Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Phân tích đa dạng cảnh quan phục vụ định hướng bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:110

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là xác lập luận cứ khoa học và cơ sở thực tiễn trong đề xuất định hướng bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên cho phát triển tổng hợp các lĩnh vực kinh tế dựa trên phân tích đa dạng cảnh quan tại khu vực huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Phân tích đa dạng cảnh quan phục vụ định hướng bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Phạm Minh Tâm PHÂN TÍCH ĐA DẠNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƢỚNG BẢO VỆ VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN HUYỆN TIỀN HẢI, TỈNH THÁI BÌNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ Hà Nội - 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Phạm Minh Tâm PHÂN TÍCH ĐA DẠNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƢỚNG BẢO VỆ VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN HUYỆN TIỀN HẢI, TỈNH THÁI BÌNH Chuyên ngành: Quản l tài nguy n và m i trƣờng Mã số: 60850101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn An Thịnh Hà Nội - 2013
LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, học vi n xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Nguyễn An Thịnh - ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, động vi n và khuyến khích học vi n trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp. Học vi n xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy c Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhi n, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giải đáp thắc mắc và tạo mọi điều kiện tốt nhất để học vi n có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Học vi n xin cảm ơn sự động viên của thầy cô, sự ủng hộ của gia đình và bạn bè trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại Trƣờng. Hà Nội, tháng 1 năm 2014 PHẠM MINH TÂM
MỤC LỤC Trang DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. iv DANH MỤC HÌNH VÀ BẢN ĐỒ ........................................................................ vi MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ..................................................................... 1 2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ ............................................................................. 2 3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ................................................................................. 3 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ........................................................ 3 5. CƠ SỞ DỮ LIỆU THỰC HIỆN ĐỀ TÀI .......................................................... 3 6. CẤU TRÚC LUẬN VĂN .................................................................................. 4 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƢỚNG BẢO VỆ VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN KHU VỰC HUYỆN TIỀN HẢI .......................................................... 5 1.1. Tổng quan các công trình nghi n cứu ................................................... 5 1.1.1. Các c ng trình nghi n cứu đa dạng cảnh quan ............................ 5 1.1.2. Các công trình nghi n cứu li n quan đến huyện Tiền Hải ........... 7 1.2. L luận về đa dạng cảnh quan và hƣớng ứng dụng phục vụ định hƣớng bảo vệ, sử dụng hợp l tài nguy n lãnh thổ cấp huyện ................................ 10 1.2.1. Các quan điểm về đa dạng cảnh quan .......................................... 10 1.2.2. Các m hình định lƣợng đa dạng cảnh quan ................................ 12 1.2.3. Nội dung ứng dụng các kết quả nghi n cứu đa dạng cảnh quan .. 14 1.3. Quan điểm, phƣơng pháp và các bƣớc nghi n cứu ............................... 14 1.3.1. Các quan điểm nghi n cứu ........................................................... 14 1.3.2. Hệ phƣơng pháp nghi n cứu ........................................................ 15 1.3.3. Các bƣớc nghi n cứu.................................................................... 17 CHƢƠNG 2. PHÂN TÍCH ĐA DẠNG CẢNH QUAN HUYỆN TIỀN HẢI ...... 19 i
2.1. Vị trí địa l ............................................................................................ 19 2.2. Đa dạng các nhân tố thành tạo cảnh quan ............................................. 19 2.2.1. Đa dạng về mẫu chất .................................................................... 19 2.2.2. Đa dạng về địa hình và các quá trình địa mạo ............................. 21 2.2.3. Đa dạng về thổ nhƣỡng ................................................................ 25 2.2.4. Đa dạng về lớp phủ sử dụng đất................................................... 32 2.2.5. Đa dạng về các yếu tố và chế độ khí hậu, thủy hải văn ............... 34 2.3. Đa dạng các đơn vị phân loại cảnh quan .............................................. 36 2.3.1. Hệ thống phân loại cảnh quan ...................................................... 36 2.3.2. Đa dạng các đơn vị phân loại cảnh quan...................................... 37 2.4. Định lƣợng đa dạng cảnh quan tr n cơ sở các m hình độ đo cảnh quan ...................................................................................................................... 47 CHƢƠNG 3. ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN, ĐỊNH HƢỚNG BẢO VỆ VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN CHO PHÁT TRIỂN TỔNG HỢP CÁC LĨNH VỰC KINH TẾ TẠI HUYỆN TIỀN HẢI ............................................................. 55 3.1. Đánh giá cảnh quan cho phát triển các loại hình sử dụng đất n ng ngƣ nghiệp tr n cơ sở m hình Fuzzy-AHP........................................................ 55 3.1.1. Lựa chọn loại hình sử dụng đất và tiêu chí đánh giá ................... 55 3.1.2. Xác định trọng số đánh giá .......................................................... 59 3.1.3. Đánh giá tổng hợp thích nghi sinh thái ........................................ 62 3.2. Phân tích tính đa dạng về nguồn lực tài nguy n và thực trạng khai thác cho phát triển kinh tế huyện Tiền Hải .......................................................... 65 3.2.1. Đa dạng về các nguồn lực tài nguy n thiên nhiên ....................... 68 3.2.2. Thực trạng sử dụng nguồn lực tài nguy n thiên nhiên cho phát triển các lĩnh vực kinh tế ................................................................................ 68 3.3. Định hƣớng bảo vệ và sử dụng hợp l cảnh quan huyện Tiền Hải ....... 73 3.3.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn ......................................................... 73 3.3.2. Xây dựng phƣơng án bảo vệ, sử dụng hợp l cảnh quan tr n cơ sở kết hợp phân tích SWOT và m hình Fuzzy-AHP ................................ 76 ii
3.3.3. Phƣơng án định hƣớng bảo vệ và sử dụng hợp l cảnh quan ...... 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 87 PHỤ LỤC ............................................................................................................... 93 iii
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Hệ thống các độ đo nghi n cứu đa dạng cảnh quan .............................. 12 Bảng 2.1. Kết quả phân tích mẫu đất cát biển (C) ................................................. 26 Bảng 2.2. Kết quả phân tích mẫu đất mặn nhiều (Mn) .......................................... 27 Bảng 2.3. Kết quả phân tích mẫu đất mặn ít và trung bình (M) ............................ 28 Bảng 2.4. Kết quả phân tích mẫu đất phù sa kh ng đƣợc bồi TT ít chua (Pe) ...... 28 Bảng 2.5. Kết quả phân tích mẫu đất phù sa đƣợc bồi trung tính ít chua (Pbe) .... 29 Bảng 2.6. Kết quả phân tích mẫu đất phù sa tr n nền đất cát (P/C) ...................... 29 Bảng 2.7. Kết quả phân tích mẫu đất phù sa glây (Pg) .......................................... 30 Bảng 2.8. Kết quả phân tích mẫu đất phèn mặn (M) ............................................. 30 Bảng 2.9. Đặc trƣng tốc độ gió .............................................................................. 35 Bảng 2.10. Hệ thống phân loại cảnh quan khu vực nghi n cứu ............................ 37 Bảng 2.11. Đa dạng các đơn vị phân loại cảnh quan ............................................. 43 Bảng 2.12. Giá trị độ đo đa dạng cảnh quan theo các tiểu vùng và toàn bộ CQ khu vực huyện Tiền Hải ................................................................................................ 54 Bảng 3.1. Tổng hợp phân cấp chỉ ti u đánh giá thích nghi sinh thái đối với các loại hình sử dụng cảnh quan.......................................................................................... 56 Bảng 3.2. Thống k đặc điểm các dạng cảnh quan huyện Tiền Hải ...................... 57 Bảng 3.3. Đánh giá ri ng chỉ ti u sinh thái cho các loại hình sử dụng đất ............ 58 Bảng 3.4. Giá trị so sánh rõ và giá trị so sánh mờ của các biến ng n ngữ trong tƣơng quan so sánh cặp (Saaty, 1980) .............................................................................. 60 Bảng 3.5. Giá trị trọng số cho các loại hình sử dụng đất ....................................... 62 Bảng 3.6. Tổng hợp diện tích các mức độ phù hợp sinh thái của cảnh quan huyện Tiền Hải đối với một số loại hình sử dụng đất (ha) ............................................... 68 Bảng 3.7. Đặc điểm đa dạng nguồn lực tài nguy n ............................................... 72 Bảng 3.8. Thực trạng sử dụng tài nguy n cho phát triển kinh tế huyện Tiền Hải . 74 Bảng 3.9. Khung phân tích điểm mạnh-điểm yếu-cơ hội-thách thức cho các tiểu vùng cảnh quan huyện Tiền Hải bằng phƣơng pháp SWOT ................................. 76 iv
Bảng 3.10. Thống k đặc điểm chung của các tiểu vùng trong bảo vệ và sử dụng hợp l tài nguy n khu vực huyện Tiền Hải ............................................................ 78 Bảng 3.11. Định hƣớng bảo vệ và sử dụng cảnh quan huyện Tiền Hải................. 82 v
DANH MỤC HÌNH VÀ BẢN ĐỒ Hình 1.1. Sơ đồ các bƣớc nghi n cứu .................................................................... 18 Hình 2.1. Sơ đồ vị trí khu vực nghi n cứu ............................................................. 20 Hình 2.2. Bản đồ địa chất khu vực huyện Tiền Hải ............................................... 22 Hình 2.3. Bản đồ địa mạo khu vực nghi n cứu ...................................................... 24 Hình 2.4. Bản đồ thổ nhƣỡng khu vực nghi n cứu ................................................ 31 Hình 2.5. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Tiền Hải năm 2013..................... 33 Hình 2.6. Bản đồ cảnh quan khu vực nghi n cứu .................................................. 39 Hình 2.7. Chú giải bản đồ cảnh quan khu vực nghi n cứu .................................... 40 Hình 2.8. Bản đồ chỉ số SHDI khu vực huyện Tiền Hải........................................ 52 Hình 2.9. Bản đồ chỉ số MSIDI khu vực huyện Tiền Hải...................................... 53 Hình 3.1. Bản đồ đánh giá thích nghi sinh thái đối với cây hoa hòe ..................... 64 Hình 3.2. Bản đồ đánh giá thích nghi sinh thái đối với hoa màu ........................... 65 Hình 3.3. Bản đồ đánh giá thích nghi sinh thái đối với nu i trồng thủy sản ......... 66 Hình 3.4. Bản đồ đánh giá thích nghi sinh thái đối với lúa ................................... 67 Hình 3.5. Bản đồ định hƣớng bảo vệ và sử dụng cảnh quan huyện Tiền Hải ....... 84 vi
MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Tính đa dạng (diversity) là một khái niệm phổ biến đã và đang đƣợc sử dụng trong nhiều nghi n cứu thuộc lĩnh vực sinh học và sinh thái học. Tuy nhiên, khái niệm này đƣợc tiếp cận muộn hơn trong địa l học, cảnh quan học và sinh thái cảnh quan. Năm 1982, nghi n cứu đầu ti n về đa dạng cảnh quan bắt đầu đƣợc đề cập trong c ng trình của hai tác giả ngƣời Mỹ là Romme và Knight về “Đa dạng cảnh quan: Khái niệm được áp dụng cho Vườn Quốc gia Yellowstone” (Landscape Diversity: The Concept Applied to Yellowstone Park). Sau đó, nội dung và các nguy n l về đa dạng cảnh quan đƣợc nhiều tác giả ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học phục vụ đời sống (Forman và Godron, 1986; Olsen và nnk, 1993; Forman, 1995; Aspinall, 1996; Robertson và Augspurger, 1999;...). Nếu xét tr n bình diện chung thì hƣớng nghi n cứu đa dạng cảnh quan chú trọng tới phân tích đặc tính đồng nhất, bất đồng nhất, tính trội và ƣu thế của cảnh quan-những yếu tố quy định hƣớng quy hoạch, thiết kế cảnh quan cho mục đích bảo vệ và sử dụng hợp l tài nguyên. Tiền Hải là một trong hai huyện ven biển thuộc tỉnh Thái Bình, là một địa bàn chiến lƣợc về bảo tồn thi n nhi n, phát triển kinh tế-xã hội và đảm bảo an ninh- quốc phòng của vùng duy n hải Bắc Bộ. Do tác động của nhiều yếu tố tự nhi n và nhân sinh, sự phân hóa của lãnh thổ này đƣợc biểu hiện bởi tính đa dạng cao về cảnh quan và nhiều hệ sinh thái ngập nƣớc ven biển đặc thù. Hiện trạng và định hƣớng phát triển kinh tế-xã hội của huyện Tiền Hải phụ thuộc rất nhiều vào tiềm năng và tính đa dạng của lãnh thổ. Tài nguy n khoáng sản (khí đốt), tài nguyên đất, tài nguy n sinh vật và đa dạng sinh học, tài nguy n biển phong phú là nguồn lực tự nhi n thuận lợi cho phát triển một nền kinh tế đa dạng, bao gồm cả n ng-lâm-ngƣ nghiệp, thƣơng mại, dịch vụ-du lịch, c ng nghiệp và tiểu thủ c ng nghiệp tr n địa bàn huyện. Khu vực có tốc độ tăng trƣởng kinh tế cao (15,4% vào năm 2010). Mặc dù ngành n ng nghiệp lu n giữ vị trí quan trọng trong cơ cấu kinh tế, nhƣng các ngành c ng nghiệp, xây dựng và dịch vụ đang có xu thế tăng trƣởng nhanh. Theo thống k năm 2010, giá trị sản xuất n ng-lâm-thuỷ sản đạt 919 tỷ đồng, tốc độ tăng trƣởng đạt 7,8%; giá trị sản xuất ngành c ng nghiệp-xây dựng đạt 1450 tỷ đồng, tốc độ tăng trƣởng đạt 20,8%; giá trị ngành thƣơng mại dịch vụ đạt 469 tỷ đồng, tốc độ tăng trƣởng 15,5% (UBND huyện Tiền Hải, 2011). 1
Tuy nhi n, tính đa dạng của lãnh thổ cũng tạo ra nhiều yếu tố kh ng thuận lợi cho phát triển kinh tế-xã hội ở huyện Tiền Hải. Xét về mặt tự nhi n, ngập úng, xâm nhập mặn, xói lở bờ biển, gi ng bão, nƣớc biển dâng,... là những thi n tai điển hình, diễn ra với tần suất lớn, ảnh hƣởng tới đời sống sinh hoạt và sản xuất. Xét về mặt sử dụng đất, đối với nhiều khu vực có tiềm năng cho phát triển nhiều lĩnh vực khác nhau thì việc lựa chọn, cân đối giữa các mục ti u phát triển và bảo vệ m i trƣờng là điều kiện ti n quyết. Thực tế tại lãnh thổ này đã từng xảy ra nhiều xung đột li n quan tới phát triển c ng nghiệp tr n những khu vực canh tác n ng nghiệp, phát triển nu i trồng thủy sản tr n các khu vực rừng ngập mặn phòng hộ và đặc dụng, đất trống ven biển chƣa đƣợc định hƣớng sử dụng hợp lý,... Trong giai đoạn 2000-2010, diện tích đất trồng lúa giảm 738,82 ha do chuyển đổi sang mục đích phi nông nghiệp, diện tích đất nu i trồng thủy sản tăng 1.500,53 ha do phát triển sang khu vực rừng ngập mặn phòng hộ, diện tích đất chƣa sử dụng giảm 1.130,51 ha (UBND huyện Tiền Hải, 2011). Đây là những thách thức lớn đối với việc ra quyết định của các nhà quản l trong bối cảnh hiện nay. Để giải quyết vấn đề này tr n khía cạnh khoa học, nghi n cứu đa dạng cảnh quan là một hƣớng tiếp cận phù hợp cho phép giải quyết đƣợc bài toán lựa chọn đa mục ti u sử dụng tại huyện Tiền Hải- một lãnh thổ ven biển có sự phân hóa đa dạng về điều kiện tự nhi n và sử dụng đất. Xuất phát từ l do thực tiễn tr n, đề tài luận văn thạc sỹ: “Phân tích đa dạng cảnh quan phục vụ định hướng bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình” đƣợc lựa chọn nghi n cứu và hoàn thành. 2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ a) Mục tiêu Xác lập luận cứ khoa học và cơ sở thực tiễn trong đề xuất định hƣớng bảo vệ và sử dụng hợp l tài nguyên cho phát triển tổng hợp các lĩnh vực kinh tế dựa tr n phân tích đa dạng cảnh quan tại khu vực huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình. b) Nhiệm vụ Để hoàn thành mục tiêu tr n, các nhiệm vụ nghi n cứu đƣợc đặt ra nhƣ sau: - Tổng quan các c ng trình nghi n cứu về mặt l luận và phƣơng pháp thực hiện đánh giá tính đa dạng của cảnh quan tr n thế giới và tại Việt Nam. - Xác lập cơ sở l luận về hƣớng phân tích mối quan hệ giữa đặc điểm đa dạng cảnh quan với mục ti u bảo vệ và sử dụng hợp l tài nguy n. 2
- Phân tích các nhân tố thành tạo cảnh quan (xác định, xây dựng và bi n tập các bản đồ hợp phần: bản đồ địa chất, bản đồ địa mạo, bản đồ thổ nhƣỡng, bản đồ hiện trạng sử dụng đất). Tr n cơ sở đó, hệ thống phân loại cảnh quan đƣợc lựa chọn để thành lập bản đồ cảnh quan cho khu vực huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình. - Phân tích đa dạng cảnh quan tr n các khía cạnh: đa dạng các nhân tố thành tạo, đa dạng về kiểu loại, đa dạng về hình thái của cảnh quan. - Phân tích, đánh giá hƣớng khai thác và sử dụng cảnh quan dựa tr n các đánh giá định lƣợng. - Định hƣớng sử dụng, thành lập bản đồ đề xuất bảo vệ và sử dụng hợp l cảnh quan cho mục đích bảo vệ và sử dụng hợp l tài nguy n. 3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU a) Phạm vi không gian Đề tài giới hạn nghiên cứu đƣợc thực hiện trong phạm vi ranh giới hành chính của huyện Tiền Hải, tỉnh Thái Bình. b) Phạm vi khoa học - Phân tích đặc điểm thành tạo và phân hóa của cảnh quan. - Phân tích, đánh giá tính đa dạng và tiềm năng cảnh quan tr n cơ sở các mô hình toán học. - Định hƣớng bảo vệ và sử dụng tài nguyên cho phát triển nông-lâm nghiệp dựa trên kết quả nghiên cứu đa dạng cảnh quan. 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN - Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận văn góp phần làm phong phú hệ thống tri thức của cảnh quan học và sinh thái cảnh quan về lý thuyết đa dạng cảnh quan và lý luận về tính đặc thù trong phân hóa lãnh thổ, tài nguyên của khu vực ven biển. - Ý nghĩa thực tiễn: Các kết quả nghiên cứu tạo cơ sở dữ liệu về điều kiện tự nhi n và tài nguy n. Tr n cơ sở đó, phƣơng án định hƣớng sử dụng cảnh quan là cơ sở khoa học cho các nhà quản lý ra quyết định. 3
5. CƠ SỞ DỮ LIỆU THỰC HIỆN ĐỀ TÀI - Các tài liệu về cơ sở lý thuyết: các giáo trình, sách chuy n khảo trong và ngoài nƣớc về cảnh quan học và sinh thái cảnh quan (cấu trúc cảnh quan, đánh giá cảnh quan...), khoa học m i trƣờng và phát triển bền vững (sử dụng hợp l tài nguyên...). - Các tài liệu về khu vực nghiên cứu: Các dữ liệu bản đồ hợp phần của huyện Tiền Hải (bản đồ địa chất, bản đồ thổ nhƣỡng và bản đồ hiện trạng sử dụng đất); các số liệu thống k và báo cáo quy hoạch sử dụng đất; báo cáo tình hình thực hiện nhiệm vụ phát triển kinh tế-xã hội đến năm 2020 của huyện Tiền Hải. 6. CẤU TRÚC ĐỀ TÀI Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, nghi n cứu đƣợc chia thành ba chƣơng: Chƣơng 1. Cơ sở l luận, phƣơng pháp nghi n cứu đa dạng cảnh quan phục vụ định hƣớng bảo vệ và sử dụng hợp l tài nguy n khu vực huyện Tiền Hải. Chƣơng 2. Phân tích đa dạng cảnh quan huyện Tiền Hải. Chƣơng 3. Đánh giá cảnh quan, định hƣớng bảo vệ và sử dụng hợp l tài nguy n cho phát triển tổng hợp các lĩnh vực kinh tế tại huyện Tiền Hải. 4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƯỚNG BẢO VỆ VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN HUYỆN TIỀN HẢI 1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Các công trình nghiên cứu đa dạng cảnh quan Khái niệm và thuật ngữ đa dạng cảnh quan lần đầu ti n đƣợc giới thiệu trong nghi n cứu “Đa dạng cảnh quan: Định nghĩa được ứng dụng cho Vườn Quốc gia Yellowstone” (Landscape Diversity: The Concept Applied to Yellowstone Park) vào năm 1982 của Romme và Knight. Sau đó, một số nhà sinh thái cảnh quan ở Bắc Mỹ đã định nghĩa đa dạng cảnh quan theo hƣớng mở rộng hơn (Olsen và nnk, 1993; Aspinall, 1996; Robertson và Augspurger, 1999). Những nghi n cứu điển hình của Forman và Godron (1986), Forman (1995), Farina (1998) đƣa ra những kết luận về sự hình thành đa dạng cảnh quan xuất phát từ sự đối lập của hai quá trình: xáo động (disturbance) và phân mảnh (fragmentation). Hai quá trình này một mặt thúc đẩy sự đa dạng của xáo động, mặt khác lại giảm độ đa dạng sinh học và đa dạng cảnh quan. Chẳng hạn, Farina (1998) trong tác phẩm “Nguyên tắc và phương pháp trong sinh thái cảnh quan” (Principles and methods in landscape ecology) đã diễn tả một cách đơn giản sự tổng hợp của nhiều thành phần phức tạp trong cảnh quan; quá trình đan xen của các nhiễu động và sự phân mảnh của cảnh quan hình thành sự khác biệt về cấu trúc và chức năng của cảnh quan, là nguy n nhân tạo n n tính da dạng của cảnh quan. Năm 2002, Gergal và Turner đã chỉ ra cách thức đơn giản xác định các hợp phần của cảnh quan và sắp xếp các nhóm đối tƣợng này trong cảnh quan. Nghi n cứu đã hƣớng dẫn cách thức thực hành các khái niệm và kỹ thuật trong lĩnh vực sinh thái cảnh quan. Tr n cơ sở những đánh giá cảnh quan về mặt kiểu loại, độ ƣu thế và độ đa dạng, hai tác giả đã xác định đƣợc tỷ lệ mức độ ảnh hƣởng của kiểu loại tới cấu trúc của cảnh quan. Các số liệu thống k về th ng tin này theo quan niệm của Romme và Knight (1982) đƣợc coi là sự m tả về đa dạng cảnh quan. Năm 2003, hai nhà sinh thái cảnh quan ngƣời Pháp là Franqoise Burel và Jacques Baudry với tác phẩm “Sinh thái cảnh quan: Khái niệm, phương pháp và ứng dụng” (Landscape Ecology: Concepts, Methods and Applications) đã chỉ ra mối tƣơng quan giữa kích thƣớc và đa dạng cảnh quan dựa tr n sự khác biệt về cấu 5
trúc thảm thực vật trong cảnh quan. Nghi n cứu này cũng đã đề cập tới dự án “Chiến lược toàn châu Âu đảm bảo đa dạng sinh học và đa dạng cảnh quan” (The pan-European strategy for maintenance of biological and landscape diversity) của Li n minh Châu Âu theo bốn ti u chí: (i) làm giảm mối đe dọa tới đa dạng sinh học và cảnh quan tr n toàn châu Âu; (ii) tăng khả năng phục hồi đa dạng sinh học và đa dạng cảnh quan của khu vực; (iii) củng cố sự gắn kết về sinh thái; (iv) nâng cao nhận thức về duy trì tính đa dạng về cảnh quan và sinh học cũng nhƣ vai trò của con ngƣời trong đó. Đây là cơ sở cho ứng dụng học thuyết sinh thái cảnh quan cho việc quản l và thiết kế cảnh quan sau này. Murray Gray (2004) trong tác phẩm “Giá trị đa dạng địa học và bảo tồn các nhân tố vô sinh” (Geodiversity valuing and conserving abiotic nature) đã chỉ ra rằng sự đa dạng của đặc tính tự nhi n, sinh học và văn hóa tạo n n các giá trị của cảnh quan. Tuy nhi n, tầm quan trọng của đa dạng cảnh quan cho phép xác định vị trí định cƣ và sử dụng cảnh quan một cách hiệu quả trong những điều kiện khác nhau (Midgley, 2001). Năm 2011, Donald McKenzie, Carol Miller và Donald A. Falk với tác phẩm “Sinh thái cảnh quan lửa rừng” (The landscape ecology of fire) đã tập trung khai thác đặc tính của đa dạng cảnh quan theo cấu trúc đứng và tập trung xác định “kích thƣớc phù hợp cho tất cả mục ti u quản l ”. Quá trình kiểm soát tính đa dạng của loài trong rừng đƣợc cho là có làm gia tăng khả năng phục hồi của cảnh quan, giảm ảnh hƣởng của xáo động. Tuy nhi n, nghi n cứu lại kh ng minh chứng cụ thể đƣợc tính đa dạng trong cảnh quan có thể giúp giảm nguy cơ cháy rừng do biến đổi khí hậu. Tại Việt Nam, các nghi n cứu về đa dạng cảnh quan kh ng nhiều. Có thể kể đến c ng trình ti u biểu về l luận và thực tiễn nghi n cứu đa dạng cảnh quan đƣợc c ng bố tr n các hội thảo quốc gia và tạp chí khoa học chuy n ngành của một số nhà địa l tại Việt Nam. Phạm Hoàng Hải (2006) c ng bố c ng trình đầu ti n về phƣơng pháp luận và một số kết quả thực tiễn nghi n cứu đa dạng cảnh quan Việt Nam tại Hội nghị Khoa học Địa l toàn quốc lần thứ II. Trong luận án Tiến sĩ địa l , Nguyễn An Thịnh (2007) đã phân tích định lƣợng mối quan hệ giữa đa dạng cảnh quan và đa dạng nhân văn tại vùng núi cao của tỉnh Lào Cai. Trong một c ng trình c ng bố tr n tạp chí Các khoa học Trái Đất, nhóm tác giả Trƣơng Quang Hải, Nguyễn An Thịnh và Nguyễn Thị Thúy Hằng (2008) đã tiến hành xây dựng một mô hình đa dạng cảnh quan nhiệt đới gió mùa Việt Nam và ứng dụng nghi n cứu điển 6
hình tại khu vực có núi đá v i thuộc tỉnh Ninh Bình. Gần đây, các độ đo đa dạng cảnh quan đƣợc đề cập trong chuy n khảo “Cách tiếp cận mới trong mô hình hóa biến đổi cảnh quan: Tích hợp Viễn thám, GIS và phân tích Fractal” (A New Approach to Landscape Change Modeling: Integrating Remote Sensing, GIS and Fractal Analysis) do Nguyễn An Thịnh (2012) chủ bi n. Cũng trong năm này, Phạm Quang Tuấn, Nguyễn An Thịnh và Phạm Minh Tâm (2012) đƣa ra những phân tích đặc điểm đa dạng của cảnh quan khu vực phía Tây thành phố Hà Nội, trong đó đề cập tới đa dạng về các nhân tố thành tạo, đa dạng kiểu loại và đa dạng về định hƣớng sử dụng các cảnh quan. Nguyễn Ngọc Khánh, Nguyễn Hồng Anh (2012) đã xác định nghĩa thực tiễn trong l luận về sự hòa hợp của đa dạng văn hóa tộc ngƣời và đa dạng tự nhi n vùng Bắc Trung Bộ. Nhìn chung, số lƣợng c ng trình nghi n cứu đa dạng cảnh quan tại Việt Nam kh ng nhiều. Thành lập bản đồ đa dạng cảnh quan ở các cấp lãnh thổ cũng đƣợc xem là một nhiệm vụ khó khăn cho các nhà nghi n cứu lĩnh vực này. 1.1.2. Các công trình liên quan đến huyện Tiền Hải Nghi n cứu đầu ti n về khu vực nghi n cứu đƣợc đề cập trong các nghi n cứu khảo sát địa chất, địa vật l và khoan trong giai đoạn 1970. Cấu trúc địa chất của miền Bắc Việt Nam li n quan đến việc đánh giá triển vọng dầu khí; cấu trúc địa chất sâu b n dƣới lớp phủ trầm tích Đệ Tứ của vùng trũng Hà Nội lần đầu ti n đƣợc nghi n cứu. Đây là nghi n cứu địa chất thời kỳ đầu ở Tiền Hải đã phát hiện đƣợc những hệ thống đứt gãy phức tạp (s ng Chảy, s ng Hồng, s ng L , Vĩnh Ninh,…), các dải nâng Kiến Xƣơng-Tiền Hải, cũng đã phát hiện nhiều cấu tạo đa dạng chịu tác động của các hoạt động kiến tạo mạnh mẽ… Các nghi n cứu về thạch học, trầm tích, cổ sinh (vi cổ sinh, bào tử phấn hoa…) đã cũng đƣợc triển khai (Glovenok V.K., L Văn Chân, 1966) trong đó phải kể đến c ng trình tổng hợp tài liệu đầu ti n là báo cáo “Cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí của miền trũng Hà Nội” của Kisliakov V.N., Golovenok V.K. (1970). Những nghi n cứu sau này ở Tiền Hải tới từ những nghi n cứu cơ bản về địa chất và khoáng sản của Hoàng Thanh Cảnh (1975), Vũ Xuân Doanh (1975) về trầm tích than Neogen và tiềm năng khai thác than tại đây. Các nghi n cứu phần lớn chỉ tập trung vào khu vực Châu thổ s ng Hồng mà chƣa chú trọng nghi n cứu tới nghi n cứu khu vực một cách cụ thể. Một số c ng trình của Nguyễn Thùy Dƣơng năm 2009 về “Nghiên cứu biến động cảnh quan và đa dạng sinh học đất ngập nước ven biển Thái Bình, định hướng quy hoạch sử dụng vùng cho phát triển bền vững” cũng đã bắt đầu nghi n cứu về đặc điểm 7
cảnh quan của khu vực song chỉ mang tính đơn lẻ và thiếu tính cụ thể trong định hƣớng bảo vệ và sử dụng hợp l tài nguyên. Các c ng trình điều tra tổng hợp: “Điều tra tổng hợp vùng cửa sông ven biển châu thổ Bắc Bộ” do Vũ Trung Tạng chủ nhiệm (giai đoạn 1981-1985) là đề tài Nhà nƣớc đầu ti n phối hợp cùng tỉnh Thái Bình tiến hành thực hiện mục ti u quản l tài nguy n và bảo vệ m i trƣờng cho khu vực Tiền Hải. Đây là tiền đề cho nhiều nghi n cứu điều tra cơ bản sau này của Đoàn Bộ và Nguyễn Đức Cự (1996), Nguyễn Gia Thắng (1998)… tiếp tục thực hiện theo hƣớng khai thác và sử dụng hợp l tài nguy n dải ven biển. Gần đây nhất, Phạm Thế Vĩnh (2004) tiến hành nghi n cứu cảnh quan sinh thái dải ven biển đồng bằng Bắc Bộ. Nghi n cứu đã thành lập bản đồ cảnh quan với tỷ lệ 1:100.000 và đề xuất định hƣớng sử dụng hợp l lãnh thổ. Các c ng trình nghi n cứu hợp phần tự nhi n của lãnh thổ: Lịch sử hình thành và phát triển của huyện Tiền Hải đƣợc đề cập khá sớm trong các c ng trình về địa chất, địa mạo. Các nghi n cứu về địa chất Đệ tứ đồng bằng Bắc Bộ (Hoàng Ngọc Kỷ, 1977), sự tiến triển của đƣờng bờ biển Thái Bình trong Holocene muộn hiện đại và vấn đề quai đ lấn biển (Nguyễn Đức Khả, 1988), nghi n cứu lịch sử tiến hóa trầm tích Holocene châu thổ s ng Hồng (Doãn Đình Lâm, 2003)… đã làm sáng tỏ cơ chế hình thành lãnh thổ khu vực cửa s ng ven biển đồng bằng s ng Hồng. Do đặc điểm địa hình kh ng có sự phân hóa rõ rệt, điều kiện khí hậu của vùng đƣợc cho là tƣơng đối đồng nhất và ít đƣợc quan tâm nghi n cứu. Công trình “Phân kiểu sinh khí hậu” (Nguyễn Can, 1994) và “Điều kiện sinh khí hậu dải ven biển Việt Nam” (Mai Trọng Thông và nnk, 1998) là hai nghi n cứu điển hình về tính ứng dụng trong nghi n cứu khí hậu tại khu vực. Về hợp phần thổ nhƣỡng, Trần Duy Tứ (1994, 1995) đã tiến hành nghi n cứu “Đánh giá tài nguyên đất dải ven biển đồng bằng sông Hồng” và “Đánh giá hiện trạng sử dụng tài nguyên đất huyện Tiền Hải và Thái Thụy, tỉnh Thái Bình”. Sau này, báo cáo của Viện n ng hóa thổ nhƣỡng (2005) đã thống k m tả và thành lập bản đồ thổ nhƣỡng cho khu vực tỉnh Thái Bình ở tỷ lệ 1:50.000. Đối với nghi n cứu về đa dạng sinh học và tài nguy n sinh vật, số lƣợng các nghi n cứu về thành phần sinh vật cũng nhƣ hệ sinh thái tại khu vực ven biển phía Bắc khá lớn. Khởi đầu từ những nghi n cứu về đặc trƣng tính đa dạng của hệ sinh 8
thái phải kể đến nhƣ sau: “Sinh thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam” (Phan Nguy n Hồng, 1991); “Nguyên nhân và ảnh hưởng tới tài nguyên và môi trường rừng ngập mặn ở Việt Nam” (Phan Nguy n Hồng, 1994); “Những đặc trưng cơ bản về điều kiện tự nhiên và nguồn lợi sinh vật của hệ sinh thái vùng triều miền bắc Việt Nam” (Nguyễn Xuân Dục, 1991); Chƣơng trình “Quy hoạch định hướng cho một số hệ sinh thái đất ngập nước ven biển Bắc bộ phục vụ cho phát triển bền vững” (Vũ Trung Tạng chủ nhiệm, 2005)… là những ví dụ điển hình cho nghi n cứu đa dạng sinh học và tài nguy n sinh học trong khu vực nghi n cứu. Các c ng trình nghi n cứu hợp phần kinh tế-xã hội của lãnh thổ: Các c ng trình nghi n cứu tập trung theo đánh giá những nguồn lực chủ yếu trong tiến trình phát triển, quy hoạch theo hƣớng phát triển bền vững vùng: báo cáo quy hoạch phát triển kinh tế-xã hội, quy hoạch sử dụng đất của tỉnh Thái Bình nói chung và huyện Tiền Hải nói ri ng. Các c ng trình ứng dụng viễn thám và hệ th ng tin địa l (GIS): Nghi n cứu viễn thám và GIS trong quản l tài nguy n ven biển đƣợc thực hiện với nhiều quan điểm nghi n cứu đa dạng. Năm 1997, Nguyễn Ngọc Thạch với tác phẩm “Viễn thám trong nghi n cứu tài nguy n m i trƣờng” đã đặt những nền móng đầu ti n cho các ứng dụng viễn thám và GIS trong lĩnh vực tài nguy n m i trƣờng. Phạm Quang Sơn (2004) với nghi n cứu “Ứng dụng th ng tin viễn thám và GIS trong nghi n cứu, quản l tổng hợp tài nguy n và m i trƣờng ở vùng ven biển và hải đảo” đã khắc họa rõ nét ứng dụng cho mục ti u quản l tài nguy n khu vực ven biển. Tr n cơ sở những c ng trình nghi n cứu có giá trị về mặt l luận và thực tiễn tại khu vực Tiền Hải, một số đặc điểm về hệ thống các nghi n cứu đƣợc khái quát nhƣ sau: - Các công trình chủ yếu tập trung phân tích từng hợp phần tự nhi n ri ng lẻ (địa chất, địa mạo, thổ nhƣỡng, khí hậu,…) tr n quy m lãnh thổ lớn. Tuy nhiên, đây là tƣ liệu cơ sở cho những phân tích về các nhân tố thành tạo cảnh quan của lãnh thổ nghi n cứu. Các nghi n cứu mang tính tổng hợp phục vụ phát triển bền vững còn ít; - Nghi n cứu cảnh quan sinh thái dải ven biển đồng bằng s ng Hồng (Phạm Thế Vĩnh, 2004) đƣa ra hệ thống phân vị cảnh quan và thành lập bản đồ phân kiểu 9
cảnh quan tỷ lệ 1:100.000. Trên cơ sở này, mức độ thuận lợi ở cấp hạng cảnh quan là điều kiện cơ bản để xác lập cơ cấu cây trồng của khu vực; - Ở tỷ lệ lớn (1:50.000), các nghi n cứu thƣờng hƣớng tới phân tích bản chất của quá trình phát sinh các đặc điểm sinh thái cũng nhƣ biến đổi về cảnh quan dựa trên những biến đổi về lớp phủ sử dụng đất. 1.2. LÝ LUẬN VỀ ĐA DẠNG CẢNH QUAN 1.2.1. Các quan điểm về đa dạng cảnh quan Romme và Knight (1982) cho rằng đa dạng cảnh quan đƣợc hình thành do: (i) sự phân bố của các loài thực vật theo gradient của các nhân tố giới hạn; và (ii) đặc tính các xáo trộn m i trƣờng cũng nhƣ sự phục hồi b n trong quần xã tại từng điểm theo gradient m i trƣờng. Nghi n cứu cũng cho rằng những thay đổi về cấu trúc cảnh quan có thể ảnh hƣởng tới sự đa dạng các đặc trƣng tự nhi n, bao gồm độ phong phú của động vật hoang dã, các dòng dinh dƣỡng hay các sản lƣợng của hệ sinh thái hồ. Các dữ liệu nhấn mạnh tới sự thay đổi tuần hoàn của đa dạng cảnh quan xuất hiện trong khu vực Vƣờn Quốc gia Yellowstone. Sau đó, một số tác giả đã định nghĩa đa dạng cảnh quan theo hƣớng mở rộng hơn: “đa dạng cảnh quan là một thước đo về sự phong phú và đặc điểm bất đồng nhất của các loài hoặc các thành phần trong một cảnh quan” (Aspinall, 1996) hay dựa tr n đặc trƣng về “số lượng và kiểu loại các mảnh rời rạc, đặc điểm phân bố và hình dạng của chúng” (Olsen và nnk., 1993). Đa dạng cảnh quan cũng đƣợc nhìn nhận là kết quả của “hoạt động và sự tương tác của các quá trình hình thành trong cảnh quan (xói mòn, bồi lắng, lũ lụt) trong một khoảng thời gian nhất định” (Forman và Godron, 1986), và “đo lường độ giàu có và tính phong phú của các hợp phần thành tạo, phân tích đặc điểm phân hóa cũng như tính bất đồng nhất của cảnh quan” (Robertson và Augspurger, 1999). L luận và thực tiễn nghi n cứu đa dạng cảnh quan Việt Nam đƣợc đề cập tới trong các c ng trình nghi n cứu của Phạm Hoàng Hải (2006), Nguyễn An Thịnh (2007, 2010, 2012), Nguyễn Ngọc Khánh (2012). Phạm Hoàng Hải (2006) cho rằng nghi n cứu đa dạng cảnh quan cần phải gắn liền với xây dựng định hƣớng chiến lƣợc sử dụng tài nguy n, phát triển sản xuất, kinh tế của từng khu vực lãnh thổ cụ thể: “lãnh thổ Việt Nam ngoài việc mang sắc thái chung của thiên nhiên nhiệt đới gió mùa điển hình, được phân hóa theo các quy luật chung của tự nhiên, nhưng ở mỗi khu vực, mỗi vùng địa lý lại có sự phân hóa riêng, phụ thuộc hoàn toàn vào đặc 10
điểm đa dạng, phức tạp của các yếu tố hợp phần của tự nhiên và đã hình thành nên nhiều đơn vị tổng hợp tự nhiên-lãnh thổ có tính chất khác biệt với nhau. Sự đa dạng, phức tạp của tự nhiên đó được thể hiện rất rõ qua đặc điểm của các đơn vị cảnh quan - những đơn vị tổng hợp tự nhiên - lãnh thổ...”, “... phân tích, đánh giá tính đa dạng của cảnh quan Việt Nam để qua đó hiểu biết một cách nhuần nhuyễn bản chất của tự nhiên, dự báo được sự phát triển cũng như các đặc điểm mang tính đặc thù của chúng”. Trong luận án tiến sỹ của mình, Nguyễn An Thịnh (2007) cho rằng đa dạng cảnh quan đƣợc hình thành bởi sự tƣơng tác giữa các yếu tố m i trƣờng tự nhi n (đặc trƣng cho đa dạng về các yếu tố thành tạo cảnh quan), các quần xã sinh vật (đa dạng sinh học), phân bố và hoạt động kinh tế của cộng đồng cƣ dân (đa dạng nhân văn) trong một đơn vị lãnh thổ. Nguyễn An Thịnh và cộng sự (2010, 2012) cũng cho rằng mối quan hệ giữa đa dạng cảnh quan, đa dạng sinh học và đa dạng văn hóa có thể đƣợc giải quyết tr n cơ sở các bài toán định lƣợng về độ đo cảnh quan. Nguyễn Ngọc Khánh (2012) đƣa ra một quan điểm cho rằng giải quyết đƣợc mối quan hệ giữa đa dạng văn hóa tộc ngƣời và đa dạng tự nhi n sẽ đảm bảo cho sự phát triển bền vững cấp vùng. Trƣớc những y u cầu của giai đoạn phát triển mới và trong hoàn cảnh biến đổi khí hậu thì các cộng đồng tộc ngƣời cần có những cách thức thích ứng để vừa tạo lập sinh kế, kh ng gian sinh tồn bền vững, vừa có thể hòa nhập đƣợc với tiến trình phát triển chung của vùng, của đất nƣớc. 1.2.2. Các mô hình định lƣợng về đa dạng cảnh quan Đa dạng cảnh quan đƣợc đo đạc định lƣợng bằng lớp độ đo đa dạng, lớp độ phong phú và lớp độ đo diện tích/biên/hình thái/mật độ mảnh rời rạc của cảnh quan (Forman, 1995; Nguyễn An Thịnh và cộng sự, 2012): - Lớp độ đo độ phong phú: là một tập hợp các độ đo cảnh quan đƣợc xây dựng dựa tr n các biến về số lƣợng và kiểu loại mảnh nơi sống trong cảnh quan nhằm đánh giá định lƣợng hiệu ứng độ phong phú của mảnh rời rạc. - Lớp độ đo diện tích/biên/hình thái/mật độ mảnh rời rạc: là tập hợp các độ đo cảnh quan sử dụng các th ng số cơ bản về diện tích, chu vi và số lƣợng mảnh rời rạc. Lớp độ đo này đƣợc sử dụng cho mục đích định lƣợng những hiệu ứng sinh thái quan trọng của các mảnh rời rạc. - Lớp độ đo đa dạng: là một tập hợp các độ đo cảnh quan đƣợc xây dựng dựa tr n các biến về xác suất bắt gặp các mảnh rời rạc hoặc mảnh nơi sống nhằm đánh 11