CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Biến động sử dụng đất. Biến động được hiểu là sự biến đổi, thay đổi, thay thế trạng thái (diện tích, hình thái) này sang trạng thái khác của sự vật, hiện tượng tồn tại trong môi trường tự nhiên cũng như xã hội [4]. Phát hiện biến động là quá trình nhận dạng sự biến đổi, sự khác biệt về trạng thái của sự vật, hiện tượng bằng cách quan sát chúng tại những thời điểm khác nhau.
Cơ sở khoa học về biến động sử dụng đất và lớp phủ a. Khái niệm đất đai Đất đai là một vùng đất có ranh giới, vị trí, diện tích cụ thể và có các thuộc tính tương đối ổn định hoặc thay đổi nhưng có tính chu kỳ, có thể dự đoán được, có ảnh hưởng tới việc sử dụng đất trong hiện tại và tương lai của các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã hội như: thổ nhưỡng, khí hậu, địa hình, địa mạo, địa chất, thuỷ văn, thực vật, động vật cư trú và hoạt động sản xuất của con người [11]. Khái niệm biến động sử dụng đất và lớp phủ Sử dụng đất và lớp phủ là hai thành phần liên kết với nhau, nhưng trong một thời gian dài đã được nghiên cứu một cách tách biệt. Lớp phủ là trạng thái tự nhiên của bề mặt đất, là mối quan tâm chủ yếu của các nhà khoa học tự nhiên, còn sử dụng đất là hoạt động của con người, mối quan tâm chủ yếu của các nhà khoa học xã hội (Meyer and Turner, 1994) [18].
Lớp phủ được định nghĩa là bề mặt tự nhiên trên bề mặt đất bao gồm nước, thực vật, đất trống và các công trình nhân sinh. Sử dụng đất là hoạt động có mục đích của con người thực hiện trên lớp phủ (IGBP, 1997) [25]. Điều đó có nghĩa là lớp phủ bề mặt có thể quan sát được ở những khoảng cách và bằng tư liệu khác nhau như quan sát bằng mắt, từ ảnh hàng không hay bởi bộ cảm biến vệ tinh (Ellis, 2010). Trái ngược với lớp phủ, sử dụng đất không dễ dàng quan sát được trong nhiều trường hợp, do vậy để xác định được đó là loại hình sử dụng đất nào cần 8 Nguyễn Đức Hiếu – K28 Khoa học Môi Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên phải bổ sung các thông tin.
Ví dụ, để xác định đất trồng cỏ quan sát được có phải sử dụng cho mục đích chăn thả gia súc hay đồng cỏ tự nhiên thì người nông dân có thể cung cấp thông tin, sự có mặt của họ cùng với đàn gia súc sẽ quyết định đó là loại đất gì. Hay những khu vực mà lớp phủ là cây bụi, thân gỗ có thể là những khu vực cây bụi tự nhiên, có thể là rừng phục hồi, cũng có thể là rừng trồng để lấy gỗ, hay rừng cao su để sản xuất, hay khu vực đất nông nghiệp đang trong thời gian hoang hóa, hay là đồn điền chè, cà phê. Theo Từ điển Khoa học trái đất "Biến động sử dụng đất và lớp phủ (LUCC), được biết như biến động đất đai, đây là một thuật ngữ chung chỉ những thay đổi bề mặt lãnh thổ trái đất xảy ra do tác động của con người”. Biến động sử dụng đất là nguyên nhân dẫn tới biến động lớp phủ, điều đó có nghĩa là biến động lớp phủ chính là hệ quả của biến động sử dụng đất.
Biến động sử dụng đất là sự thay đổi trạng thái tự nhiên của lớp phủ bề mặt đất gây ra bởi hành động của con người, là một hiện tượng phổ biến liên quan đến tăng trưởng dân số, phát triển thị trường, đổi mới công nghệ, kỹ thuật và sự thay đổi thể chế, chính sách. Biến động sử dụng đất có thể gây hậu quả khác nhau đối với tài nguyên thiên nhiên như sự thay đổi thảm thực vật, biến đổi trong đặc tính vật lý của đất, trong quần thể động, thực vật và tác động đến các yếu tố hình thành khí hậu [19]. Biến động sử dụng đất có thể được chia thành 2 nhóm. Nhóm thứ nhất là sự thay đổi từ loại hình sử dụng đất hiện tại sang loại hình sử dụng đất khác.
Nhóm thứ hai là sự thay đổi về cường độ sử dụng đất trong cùng một loại hình sử dụng đất. Biến động sử dụng đất và lớp phủ đã xuất hiện từ lâu trong lịch sử, là hệ quả từ các hoạt động trực tiếp và gián tiếp của con người nhằm đảm bảo nhu cầu thiết yếu. Ban đầu có thể chỉ là các hoạt động đốt rừng để khai hoang mở rộng đất nông nghiệp, dẫn đến sự suy giảm rừng và thay đổi bề mặt trên trái đất. Gần đây, công nghiệp hóa đã làm gia tăng sự tập trung dân cư trong các đô thị và giảm dân cư nông thôn, kéo theo đó là khai thác quá tải trên khu vực đất màu mỡ và bỏ hoang các khu vực đất không thích hợp.
Tất cả những nguyên 9 Nguyễn Đức Hiếu – K28 Khoa học Môi Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên nhân và hệ quả của các biến động này đều có thể nhìn thấy ở mọi nơi trên thế giới. Những yếu tố ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất và lớp phủ Biến động sử dụng đất và lớp phủ được quyết định bởi sự tương tác theo thời gian giữa yếu tố tự nhiên như địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng và yếu tố con người như dân số, trình độ công nghệ, điều kiện kinh tế, chiến lược sử dụng đất, xã hội. Mức độ, quy mô và các yếu tố ảnh hưởng đến sự biến động sử dụng đất khác nhau đối với từng khu vực. Có thể chia các yếu tố ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất thành 2 nhóm: Nhóm các yếu tố tự nhiên và nhóm các yếu tố kinh tế - xã hội [5].
• Nhóm các yếu tố tự nhiên Các yếu tố tự nhiên như vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng,. và các quá trình tự nhiên có tác động trực tiếp đến biến động sử dụng đất hoặc tương tác với các quá trình ra quyết định của con người dẫn đến biến động sử dụng đất. - Vị trí địa lý: Vị trí địa lý của một khu vực tạo nên sự khác biệt về điều kiện tự nhiên như địa hình, khí hậu, đất đai sẽ là yếu tố quyết định đến khả năng, hiệu quả của việc sử dụng đất. Những khu vực có vị trí thuận lợi cho sản xuất, xây dựng nhà ở và các công trình thì biến động sử dụng đất diễn ra mạnh hơn.
- Khí hậu: Khí hậu tác động trực tiếp đến sản xuất nông nghiệp và điều kiện sống của con người. Khí hậu còn là một trong các nhân tố liên quan đến sự hình thành đất và hệ sinh thái vì thế nó ảnh hưởng đến sử dụng đất và biến động trong sử dụng đất. Khí hậu có ảnh hưởng rất lớn đến sự phân bố và phát triển nông lâm nghiệp. Việc chuyển đổi từ đất trồng cây hàng năm hoặc đất ven biển sang nuôi trồng thủy sản thì ngoài các lý do về nhu cầu của thị trường và giá cả, nếu điều kiện khí hậu thuận lợi sẽ thúc đẩy người dân chuyển đổi và ngược lại.
Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất theo nhiều cách khác nhau. Các hiện tượng như nước biển dâng, lũ lụt, hạn hán, sự thay đổi về nhiệt độ và độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sinh thái và sản xuất nông nghiệp. Vì vậy, những thay đổi trong sử dụng đất dường như là một 10 Nguyễn Đức Hiếu – K28 Khoa học Môi Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên cơ chế phản hồi thích nghi mà người nông dân sử dụng để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. - Địa hình và thổ nhưỡng: Địa hình và thổ nhưỡng có ảnh hưởng rất lớn đến việc chuyển đổi sử dụng đất trong nội bộ đất nông nghiệp hoặc từ đất nông nghiệp sang đất phi nông nghiệp.
Những khu vực núi cao, độ dốc lớn biến động sử dụng đất, lớp phủ ít xảy ra. Những nơi có địa hình thuận lợi, đất đai màu mỡ thì kinh tế phát triển, nhu cầu đất đai cho các ngành tăng cao do vậy biến động sử dụng đất, lớp phủ xảy ra với tần suất cao hơn. - Thủy văn: Yếu tố thủy văn được đặc trưng bởi sự phân bố của hệ thống sông ngòi, ao, hồ. ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng cung cấp nước cho các yêu cầu sử dụng đất.
Vì vậy ở những khu vực gần nguồn nước biến động sử dụng đất và lớp phủ diễn ra mạnh hơn. - Ngoài ra các tai biến thiên nhiên như cháy rừng, sâu bệnh, trượt lở đất. cũng tác động đến biến động sử dụng đất • Nhóm các yếu tố kinh tế - xã hội Các yếu tố kinh tế - xã hội có ảnh hưởng trực tiếp đến biến động sử dụng đất bao gồm dân số, công nghệ, chính sách kinh tế, thể chế và văn hóa. Sự ảnh hưởng của mỗi yếu tố thay đổi khác nhau theo từng khu vực và từng quốc gia.
- Dân số: Biến động dân số không chỉ bao gồm những thay đổi về tỷ lệ tăng dân số, mật độ dân số mà còn là sự thay đổi trong cấu trúc của hộ gia đình, di cư và sự gia tăng số hộ. Dân số tăng dẫn đến việc chuyển đổi đất rừng thành đất sản xuất nông nghiệp, xây dựng các khu dân cư. Mặc dù tỷ lệ tăng dân số hiện nay giảm nhưng dân số và nhu cầu về thực phẩm cũng như các dịch vụ khác vẫn đang gia tăng. - Di cư: là yếu tố nhân khẩu học quan trọng nhất gây ra những thay đổi sử dụng đất nhanh chóng và tương tác với các chính sách của chính phủ, hội nhập kinh tế và toàn cầu hóa.
Mở rộng di cư cũng có thể dẫn đến nạn phá rừng và xói mòn đất. Vì vậy di cư được coi là nguyên nhân làm thay đổi cảnh quan và sử dụng đất 11 Nguyễn Đức Hiếu – K28 Khoa học Môi Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - Các yếu tố kinh tế và công nghệ: Sự phát triển kinh tế làm cho các đô thị ngày càng được mở rộng, đất đai thay đổi về giá trị, chuyển đổi sử dụng đất ngày càng nhiều. Thêm vào đó, yếu tố kinh tế và công nghệ còn ảnh hưởng đến việc ra quyết định sử dụng đất bằng những thay đổi trong chính sách về giá, thuế và trợ cấp đầu vào, thay đổi các chi phí sản xuất, vận chuyển, nguồn vốn, tiếp cận tín dụng, thương mại và công nghệ.