Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Văn Tuấn (chuyên ngành Khoa học cây trồng, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, năm 2022) tập trung vào công tác khảo sát, đánh giá thực trạng hệ thống cây xanh đô thị tại khu vực trung tâm huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang. Việt Yên là huyện trung du nằm ở phía tây tỉnh Bắc Giang, tiếp giáp thành phố Bắc Ninh và nằm trong vùng ảnh hưởng kinh tế trọng điểm Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh. Huyện đạt chuẩn Nông thôn mới từ năm 2018 và sở hữu ba khu công nghiệp quy mô lớn gồm Đình Trám, Vân Trung, Quang Châu. Quá trình đô thị hóa và phát triển công nghiệp nhanh chóng đặt ra yêu cầu đồng bộ hóa hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng cảnh quan môi trường. Khu vực trung tâm huyện đặt tại thị trấn Bích Động, nổi bật với quần thể quảng trường trung tâm và hồ điều hòa tiếp giáp các cơ quan hành chính đầu não (Huyện ủy, Hội đồng nhân dân, Ủy ban nhân dân huyện, Viện Kiểm sát nhân dân). Do đó, việc xây dựng và quản lý mảng xanh cảnh quan tại đây có tính chất định hình diện mạo đô thị.

Tác giả xác định ba mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Xác định hiện trạng và quy mô các loại hình cây xanh cảnh quan đô thị tại khu vực trung tâm huyện Việt Yên.
  2. Điều tra, đánh giá khả năng sinh trưởng của các loài cây xanh thuộc tầng cây cao, tầng bụi và tầng thảm.
  3. Đánh giá tính đa dạng loài của hệ thống cây xanh cảnh quan tại địa điểm nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là toàn bộ hệ thống thực vật cảnh quan (gồm cây tầng cao, cây bụi, cây trồng thảm và cây trồng viền) hiện diện trong khuôn viên hồ điều hòa và quảng trường trung tâm huyện Việt Yên. Phạm vi không gian nghiên cứu bao gồm diện tích hồ điều hòa (khoảng hơn 2,6 ha), diện tích khu quảng trường trung tâm (khoảng 2,5 ha) cùng các tuyến đường tiếp giáp: đường Thân Nhân Trung (192,5 m), đường Nguyễn Hồng (143 m), đường Hồ Công Dự (370 m) và hệ thống đường nội bộ bao quanh quảng trường (515 m). Phạm vi thời gian thực hiện đề tài diễn ra từ tháng 8/2021 đến tháng 2/2022.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý luận về lâm nghiệp đô thị và sinh thái cảnh quan, kết hợp với hệ thống văn bản quy phạm pháp luật hiện hành của Nhà nước Việt Nam về quản lý cây xanh đô thị:

  • Khung lý thuyết: Kế thừa quan niệm về "Lâm nghiệp đô thị" (Urban Forestry) do Erik Jorgensen khởi xướng từ thập niên 1960 tại Bắc Mỹ, tiếp cận cây xanh đô thị như một hệ sinh thái tổng thể bao gồm cây công viên, cây đường phố và dải xanh bảo vệ. Đồng thời, tác giả vận dụng phân loại cây xanh cảnh quan theo quan điểm của Hàn Tất Ngạn (1999) và các nguyên lý sinh thái cảnh quan.
  • Cơ sở pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật: Nghị định số 64/2010/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý cây xanh đô thị (quy định phân loại cây xanh công cộng, cây sử dụng hạn chế, cây chuyên dụng; tiêu chuẩn cây bóng mát trồng mới có chiều cao tối thiểu 3,0 m, đường kính thân D1.3 tối thiểu 6 cm); Thông tư số 20/2005/TT-BXD của Bộ Xây dựng hướng dẫn quản lý cây xanh đô thị (quy định khoảng cách ly kỹ thuật giữa cây xanh với công trình kiến trúc và hệ thống hạ tầng ngầm/nổi); Tiêu chuẩn Việt Nam về diện tích đất cây xanh sử dụng công cộng theo phân cấp đô thị.

Phương pháp nghiên cứu thực địa kết hợp xử lý thống kê:

  • Phương pháp điều tra, đo đếm thực địa: Tiến hành đo đếm một lần duy nhất trên toàn bộ quần thể cây xanh tầng cao tại khu vực nghiên cứu. Các chỉ tiêu hình thái sinh trưởng bao gồm:
    • Chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$): Sử dụng sào tiêu chuẩn đo từ mặt đất đến đỉnh ngọn cây.
    • Đường kính thân tại vị trí 1,3 m ($D_{1.3}$): Sử dụng thước dây chuyên dụng đo chu vi rồi quy đổi ra đường kính.
    • Chiều cao dưới cành ($H_{dc}$): Đo khoảng cách từ mặt đất đến vị trí phân cành cấp 1 đầu tiên.
    • Đường kính tán ($D_{tán}$): Đo hai chiều trực giao Đông - Tây và Nam - Bắc, tính giá trị trung bình.
    • Bề dày tán: Xác định bằng hiệu số giữa chiều cao vút ngọn và chiều cao dưới cành ($H_{vn} - H_{dc}$).
    • Tình trạng sinh học: Đánh giá định tính mức độ mục thân, khuyết tật, rễ nổi, độ nặng tán và tỷ lệ sâu bệnh hại.
  • Phương pháp định danh thực vật: Nhận diện thành phần loài, chi, họ dựa trên hệ thống phân loại học thực vật trong các tài liệu tham khảo chuẩn mực: Cẩm nang tra cứu và nhận biết các họ thực vật hạt kín ở Việt Nam của Nguyễn Tiến Bân (2003 - 2005) và Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ (1992). Những mẫu cây chưa xác định được chụp ảnh hình thái để tham vấn ý kiến giảng viên hướng dẫn.
  • Phương pháp thu thập và xử lý số liệu: Thu thập số liệu thứ cấp từ hồ sơ quy hoạch cảnh quan của Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng huyện Việt Yên; phỏng vấn bán cấu trúc cán bộ phụ trách và công nhân trực tiếp chăm sóc cây xanh; xử lý, tổng hợp và tính toán tỷ lệ phần trăm cơ cấu theo cấp kính, thành phần loài trên phần mềm Microsoft Excel.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài gắn liền với áp lực đô thị hóa tại huyện Việt Yên. Hệ thống cây xanh được phân tích dưới góc độ cải thiện vi khí hậu, lọc bụi, giảm nồng độ khí độc và giảm bức xạ nhiệt (dẫn chứng nghiên cứu của Gene và Frederik năm 1996 về khả năng giảm 85% hàm lượng chì của hàng rào cây xanh; nghiên cứu của Đại học Xây dựng Hà Nội năm 2015 chỉ ra bề mặt dưới tán cây giảm từ 6 - 15°C so với bề mặt ngoài nắng). Mục tiêu nghiên cứu hướng đến việc cung cấp cơ sở dữ liệu thực chứng cho công tác quy hoạch cảnh quan tại trung tâm hành chính huyện.

Phần 2: Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Chương này tổng kết lịch sử phát triển của khoa học sinh thái cảnh quan trên thế giới từ cuối thế kỷ XIX, các mốc thành lập Hiệp hội Quốc tế về Sinh thái học Cảnh quan (IALE, 1982), cùng kinh nghiệm phát triển vành đai xanh tại Anh, Tokyo (Nhật Bản), Paris (Pháp) và dự án phủ xanh sa mạc Sahara. Tại Việt Nam, tác giả hệ thống hóa các giai đoạn nghiên cứu phân vùng địa lý và sinh thái cảnh quan (từ các công trình của Vũ Tự Lập, Nguyễn Đức Chính giai đoạn 1954 - 1980 đến các nghiên cứu ứng dụng GIS, viễn thám sau năm 1980 của Phạm Hoàng Hải, Trương Quang Hải). Phần tổng quan cũng phân tích chỉ tiêu cây xanh đô thị của Việt Nam còn thấp (Hà Nội đạt khoảng 2 $m^2$/người so với Berlin 50 $m^2$/người, Singapore 30,3 $m^2$/người) và đối chiếu các văn bản pháp luật như Nghị định 64/2010/NĐ-CP, Thông tư 20/2005/TT-BXD và Đề án trồng một tỷ cây xanh giai đoạn 2021 - 2025 của Thủ tướng Chính phủ.

Phần 3: Địa điểm, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Giới thiệu điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu: Khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm 23 - 24°C, lượng mưa trung bình 1.500 mm, độ ẩm 83%, số giờ nắng 1.500 - 1.700 giờ/năm. Chương này chi tiết hóa bảng chỉ tiêu đo đếm ngoài thực địa, mẫu phiếu điều tra lâm học đô thị và quy trình xác định tên khoa học của các loài cây bóng mát, cây bụi, thảm hoa.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Đây là nội dung trọng tâm của khóa luận, phản ánh kết quả đo đếm và phân loại chi tiết:

  • Cấu trúc không gian: Phân chia thành 4 loại hình cảnh quan gồm cây xanh đường phố, hàng cây phân khu, khu đài tưởng niệm và vành đai cây xanh quanh hồ.
  • Thành phần loài cây tầng cao: Ghi nhận tổng cộng 277 cây cá thể thuộc 13 loài, đại diện cho 11 họ thực vật. Ba loài có số lượng lớn nhất là Sao đen (Hopea odorata - 52 cây), Bàng Đài Loan (Terminalia mantaly - 51 cây) và Móng bò tím (Bauhinia variegata - 51 cây), chiếm trên 55% tổng số cây tầng cao.
  • Phân bố theo cấp kính: Cấp kính $D_{1.3}$ từ 10 - 30 cm chiếm tỷ lệ chi phối tuyệt đối với 213 cây (tương đương 76,9%), cấp kính dưới 10 cm có 24 cây, và cấp kính từ 30 - 50 cm có 40 cây.
  • Cây tầng bụi, thảm và sâu bệnh: Xác định 12 loài thuộc 11 họ (huệ tây, dâm bụt, trạng nguyên, thanh nhàn...). Đa số cây sinh trưởng dinh dưỡng tốt, tỷ lệ rụng lá theo mùa thấp, mức độ nhiễm sâu bệnh hại chỉ xuất hiện cục bộ ở quy mô nhỏ.

Phần 5: Kết luận và đề nghị

Đưa ra kết luận tổng kết về hiện trạng mật độ, thành phần loài và cơ cấu tuổi cây tại khu vực nghiên cứu. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật chăm sóc, định kỳ tỉa cành tạo tán, bổ sung cọc chống đỡ nhằm đảm bảo an toàn trong mùa mưa bão tại vùng Đông Bắc Bộ.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã khảo sát và kiểm đếm toàn diện hệ thống cây xanh cảnh quan trung tâm huyện Việt Yên, thu được các số liệu định lượng cụ thể:

Loại hình cây xanh Quy mô Đơn vị tính Mô tả đặc điểm không gian
Cây xanh đường phố 669,5 m Hàng cây vỉa hè các đường Thân Nhân Trung, Nguyễn Hồng, đường nội bộ quảng trường
Hàng cây phân khu 395,0 m Trồng bao quanh ranh giới quảng trường, ngăn cách với khu dân cư
Khu đài tưởng niệm 2.555,0 $m^2$ Cây thảm, cây bụi trang trí xung quanh đài tưởng niệm trung tâm
Vành đai cây xanh hồ 649,0 m Hệ thống dải cây bóng mát bao quanh chu vi mép nước hồ điều hòa

Thống kê chi tiết thành phần loài và cấu trúc phân bố đường kính thân ($D_{1.3}$) của 277 cây tầng cao tại hiện trường được tổng hợp như sau:

STT Tên thường gọi Tên khoa học Tên họ thực vật Tổng số cây $D_{1.3} < 10$ cm $D_{1.3} = 10 - 30$ cm $D_{1.3} = 30 - 50$ cm
1 Bằng lăng Lagerstroemia speciosa Tử vi (Lythraceae) 13 0 3 10
2 Hoa sữa Alstonia scholaris La bố ma (Apocynaceae) 15 1 3 11
3 Sấu Dracontomelon duperreanum Đào lộn hột (Anacardiaceae) 31 1 26 4
4 Muồng hoàng yến Cassia fistula Đậu (Fabaceae) 42 3 39 0
5 Bàng Đài Loan Terminalia mantaly Trâm bầu (Combretaceae) 51 0 51 0
6 Móng bò tím Bauhinia variegata Đậu (Fabaceae) 51 18 33 0
7 Bàng Terminalia catappa Trâm bầu (Combretaceae) 1 0 1 0
8 Sao đen Hopea odorata Dầu (Dipterocarpaceae) 52 0 52 0
9 Phượng vĩ Delonix regia Đậu (Fabaceae) 2 0 2 0
10 Trứng cá Muntingia calabura Trứng cá (Muntingiaceae) 1 0 1 0
11 Liễu Salix babylonica Liễu (Salicaceae) 3 0 0 3
12 Chà là Phoenix dactylifera Cau (Arecaceae) 12 0 0 12
13 Chuông vàng Tabebuia aurea Núc nác (Bignoniaceae) 3 1 2 0
Tổng 277 24 213 40

Các kết quả chính và phát hiện lâm học đô thị rút ra từ văn bản:

  • Cơ cấu nhóm cây chiếm ưu thế: Nhóm cây mới trồng chiếm đa số, thể hiện rõ qua sự vượt trội của ba loài Sao đen, Bàng Đài Loan và Móng bò tím (tổng cộng 154 cây, chiếm 55,6% toàn bộ tầng cao). Đây là những loài được trồng đồng bộ theo dự án kiến thiết quảng trường và cải tạo bờ kè hồ điều hòa.
  • Đặc điểm phát triển sinh dưỡng: Phần lớn cây tầng cao (76,9%) nằm trong dải đường kính $D_{1.3}$ từ 10 đến 30 cm. Cây đang trong giai đoạn phát triển mạnh về cành nhánh và bắt đầu khép tán. Các cây thuộc cấp kính lớn ($D_{1.3} = 30 - 50$ cm) chiếm 14,4% (40 cây), tập trung ở các loài được giữ lại từ trước như Bằng lăng, Hoa sữa, Sấu già trên tuyến Thân Nhân Trung và hàng Chà là trước khách sạn Thiên Ân.
  • Hiện trạng bảo vệ thực vật: Mức độ gây hại của sâu bệnh trên hệ thống cây xanh ở mức thấp; chỉ xuất hiện một vài trường hợp cá thể cây chết đã được trồng dặm thay thế kịp thời.

Về mặt đóng góp thực tiễn, đề tài cung cấp bộ số liệu kiểm kê lâm học đô thị có toạ độ và phân loại chi tiết đầu tiên cho khu vực trung tâm hành chính huyện Việt Yên sau khi dự án quảng trường hoàn thành. Tác giả đề xuất các cơ quan quản lý đô thị huyện cần duy trì chế độ chống giữ cây bằng khung cọc kiên cố do cây tầng cao đang giai đoạn phát triển tán nhưng bộ rễ chưa bám sâu, dễ chịu rủi ro lật đổ trong mùa mưa bão vùng Đông Bắc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tồn tại một số giới hạn do điều kiện nghiên cứu thực tế được tác giả nêu rõ:

  • Phương pháp thu thập dữ liệu sinh trưởng sinh dưỡng và sinh thực chỉ thực hiện qua 1 lần đo đếm kích thước duy nhất trong khoảng thời gian từ tháng 8/2021 đến tháng 2/2022 (khoảng 7 tháng). Do đó, dữ liệu chưa phản ánh được động thái tăng trưởng chu kỳ theo mùa (tăng trưởng đường kính, tăng trưởng chiều cao hàng năm) của từng loài cây.
  • Việc đánh giá sâu bệnh hại dựa chủ yếu trên hồ sơ theo dõi, quy trình chăm sóc của đơn vị quản lý cây xanh đô thị và quan sát cảm quan ngoài hiện trường, chưa tiến hành phân lập mẫu bệnh phẩm hay định danh chính xác các loài nấm và côn trùng gây hại bằng kỹ thuật vi sinh học.

Hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm việc kéo dài thời gian theo dõi qua các chu kỳ năm để xây dựng bảng sinh trưởng thực tế cho các loài cây đô thị nhiệt đới tại Bắc Giang; đồng thời mở rộng phạm vi đo đạc các chỉ số vi khí hậu thực địa (nhiệt độ bề mặt, độ ẩm, nồng độ bụi) dưới các tán cây khác nhau để định lượng chính xác giá trị sinh thái của công trình cảnh quan.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Nông học, Khoa học cây trồng, Quản lý cảnh quan, Lâm nghiệp đô thị: Cung cấp mẫu biểu điều tra thực địa, phương pháp chuẩn hóa đo đếm các chỉ tiêu trắc lượng cây xanh đô thị ($H_{vn}, H_{dc}, D_{1.3}, D_{tán}$) và quy trình định danh thực vật.
  • Cán bộ kỹ thuật thuộc Phòng Kinh tế & Hạ tầng, Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng huyện Việt Yên (nay là thị xã Việt Yên): Sử dụng bảng kiểm kê danh mục 277 cây tầng cao và 12 loài cây bụi thảm làm hồ sơ cơ sở để xây dựng kế hoạch cắt tỉa, gia cố cọc chống trước mùa bão, và lập kế hoạch trồng dặm thay thế các cá thể sinh trưởng kém.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận ghi nhận tổng số bao nhiêu cây xanh tầng cao và những loài nào chiếm số lượng lớn nhất tại khu vực nghiên cứu?
Toàn bộ khu vực hồ điều hòa và quảng trường trung tâm huyện Việt Yên có 277 cây xanh tầng cao thuộc 13 loài và 11 họ thực vật. Ba loài có số lượng lớn nhất là Sao đen (52 cây), Bàng Đài Loan (51 cây) và Móng bò tím (51 cây). Ba loài này chiếm tổng cộng 154 cây, tương đương hơn 55% toàn bộ hệ thống cây tầng cao.

2. Cấu trúc đường kính thân ($D_{1.3}$) của cây tầng cao tại trung tâm huyện Việt Yên có đặc điểm gì?
Hệ thống cây tầng cao có 213 cây thuộc cấp đường kính $D_{1.3}$ từ 10 đến 30 cm, chiếm tỷ lệ áp đảo 76,9% trên 11 loài. Cấp kính nhỏ dưới 10 cm có 24 cây (8,7%), trong khi cấp kính từ 30 đến 50 cm chỉ có 40 cây (14,4%, chủ yếu là Hoa sữa, Bằng lăng, Chà là và Sấu). Điều này phản ánh phần lớn cây bóng mát tại đây là cây mới trồng đồng bộ theo công trình quảng trường mới hoàn thiện.

3. Quy mô các loại hình cây xanh cảnh quan tại địa điểm nghiên cứu được phân chia như thế nào?
Khóa luận chia thành 4 loại hình cảnh quan chính: Cây xanh đường phố có chiều dài 669,5 m; Hàng cây phân khu quảng trường có chiều dài 395 m; Khu đài tưởng niệm trồng cây thảm và cây bụi có diện tích 2.555 $m^2$; Vành đai cây xanh quanh hồ điều hòa có chiều dài 649 m.

4. Tác giả căn cứ vào các văn bản pháp lý nào để đối chiếu tiêu chuẩn kỹ thuật cây xanh đô thị?
Tác giả sử dụng Nghị định số 64/2010/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý cây xanh đô thị (về phân loại cây, tiêu chuẩn cây xuất vườn cao tối thiểu 3 m, $D_{1.3} \ge 6$ cm) và Thông tư số 20/2005/TT-BXD của Bộ Xây dựng (về khoảng cách ly kỹ thuật an toàn giữa cây trồng với tường nhà, vỉa hè, mạng điện và đường ống ngầm).

5. Hiện trạng sinh trưởng và sâu bệnh hại của hệ thống cây xanh được ghi nhận ra sao?
Đa số cây xanh sinh trưởng dinh dưỡng tốt, tỷ lệ rụng lá theo mùa thấp giúp duy trì mảng xanh quanh năm. Cây tầng cao chủ yếu đang trong giai đoạn phát triển cành lá và định hình tán. Tình hình sâu bệnh hại chỉ chiếm tỷ lệ rất nhỏ và được kiểm soát qua quy trình chăm sóc định kỳ của đơn vị quản lý cây xanh tại địa phương.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Văn Tuấn đã thực hiện kiểm kê, đo đếm trắc lượng và phân loại chi tiết hiện trạng hệ thống thực vật cảnh quan tại trung tâm huyện Việt Yên, Bắc Giang với 277 cây tầng cao thuộc 13 loài và 12 loài cây bụi, thảm hoa. Kết quả nghiên cứu chỉ ra tính đồng bộ về độ tuổi của hệ sinh thái cây xanh mới thiết lập, với gần 77% cá thể thuộc cấp kính 10 - 30 cm đang trong giai đoạn tích cực tạo tán. Đây là công trình điều tra thực địa mang tính ứng dụng cao, cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng phục vụ công tác quy hoạch, chăm sóc và quản lý cảnh quan xanh bền vững cho đô thị địa phương.