Luận văn: Xây dựng bản đồ & đánh giá dịch vụ sinh thái tại huyện Đà Bắc

Luận văn thạc sĩ xây dựng bản đồ phân bố và đánh giá dịch vụ sinh thái tại Đà Bắc. Phân tích đa dạng sinh học và đề xuất giải pháp bền vững.

• Tác giả: Nghiêm Thị Phượng
• Người hướng dẫn: PGS. Đoàn Hương Mai
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sinh thái học
• Đề tài: Xây dựng bản đồ phân bố và đánh giá dịch vụ sinh thái của các hệ sinh thái thuộc huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khái niệm và phân loại dịch vụ sinh thái huyện Đà Bắc

Dịch vụ sinh thái là những lợi ích mà con người nhận được từ các hệ sinh thái tự nhiên. Huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình, sở hữu đa dạng hệ sinh thái phong phú bao gồm rừng tự nhiên, rừng trồng, nông nghiệp, và các hệ sinh thái nước. Các dịch vụ sinh thái của huyện Đà Bắc được chia thành bốn nhóm chính: dịch vụ cung cấp (như nước, thực phẩm, vật liệu), dịch vụ điều tiết (điều tiết khí hậu, lọc nước), dịch vụ hỗ trợ (tạo đất, chu trình dinh dưỡng), và dịch vụ văn hóa (giá trị cảnh quan, du lịch). Việc hiểu rõ phân loại dịch vụ sinh thái là nền tảng quan trọng để quản lý và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên bền vững.

1.1. Định nghĩa dịch vụ sinh thái

Dịch vụ sinh thái là những quá trình tự nhiên và các sản phẩm từ hệ sinh thái mà con người sử dụng để đáp ứng nhu cầu sống. Tại huyện Đà Bắc, các hệ sinh thái tạo ra giá trị kinh tế và xã hội quan trọng. Chúng bao gồm cung cấp nước sạch, thực phẩm từ nông nghiệp, gỗ từ rừng, và duy trì đa dạng sinh học. Các dịch vụ sinh thái này là cơ sở cho phát triển bền vững của cộng đồng địa phương.

1.2. Phân loại dịch vụ sinh thái tại huyện Đà Bắc

Các dịch vụ sinh thái ở huyện Đà Bắc bao gồm: dịch vụ cung cấp (sản xuất lúa, rau, trái cây, gỗ), dịch vụ điều tiết (bảo vệ thủy văn, giảm nhẹ lũ lụt, duy trì khí hậu), dịch vụ hỗ trợ (tạo thành đất, chu trình dinh dưỡng, phân hủy chất thải), và dịch vụ văn hóa (du lịch sinh thái, giá trị cảnh quan, giáo dục). Mỗi loại dịch vụ sinh thái đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế địa phương.

II. Đa dạng hệ sinh thái và phân bố địa lý

Huyện Đà Bắc sở hữu đa dạng hệ sinh thái đặc trưng của vùng miền núi Tây Bắc Việt Nam. Bản đồ phân bố cho thấy có 12 loại hệ sinh thái chính bao gồm rừng tự nhiên trên núi đất và núi đá vôi, rừng trồng bồ đề, nông thôn, nông nghiệp (lúa nước, nương rẫy), vườn nhà, các hệ sinh thái nước (sông, suối, ao hồ), và các khu đất trống. Phân bố không đều giữa các hệ sinh thái phản ánh quá trình phát triển kinh tế-xã hội và tác động con người. Bản đồ này là công cụ quan trọng để đánh giá và quản lý các dịch vụ sinh thái hiệu quả, giúp xác định những vùng ưu tiên bảo vệ và phục hồi.

2.1. Phân bố hệ sinh thái tự nhiên

Hệ sinh thái rừng tự nhiên chiếm phần lớn diện tích ở vùng núi cao. Rừng tự nhiên trên núi đất phân bố chủ yếu ở phía tây, cung cấp dịch vụ sinh thái quan trọng như điều tiết nước, bảo vệ đất, và duy trì đa dạng sinh học. Rừng trên núi đá vôi có đặc điểm sinh thái riêng biệt với các loài thích ứng với địa hình hiểm trở. Các hệ sinh thái này cần được bảo vệ tốt để duy trì dịch vụ sinh thái dài hạn.

2.2. Phân bố hệ sinh thái nhân tạo

Hệ sinh thái nhân tạo bao gồm rừng trồng, nông nghiệp, và khu đô thị. Rừng trồng bồ đề phân bố rộng rãi, cung cấp dịch vụ cung cấp như gỗ và lâm sản. Hệ sinh thái nông thôn với các hệ sinh thái vườn nhà tập trung ở những vùng bằng phẳng, cung cấp thực phẩm và thu nhập cho nông dân. Bản đồ cho thấy sự phân chia rõ ràng giữa các loại sử dụng đất.

III. Đánh giá định lượng dịch vụ sinh thái

Đánh giá dịch vụ sinh thái huyện Đà Bắc được thực hiện thông qua phương pháp khảo sát thực địa, phân tích không gian, và các chỉ số sinh thái. Kết quả cho thấy các hệ sinh thái khác nhau có mức độ cung cấp các dịch vụ sinh thái khác nhau. Rừng tự nhiên cung cấp giá trị cao nhất về điều tiết nước, bảo vệ đất, và duy trì sinh học. Hệ sinh thái nông nghiệp có giá trị cao về dịch vụ cung cấp thực phẩm nhưng thấp hơn về dịch vụ điều tiết và hỗ trợ. Đánh giá này cho thấy cần cân bằng giữa khai thác kinh tế và bảo vệ các dịch vụ sinh thái thiết yếu.

3.1. Đánh giá dịch vụ cung cấp

Dịch vụ cung cấp chủ yếu là sản xuất thực phẩm (lúa, rau, trái cây), gỗ, và lâm sản. Hệ sinh thái nông nghiệp đóng góp 60% sản phẩm thực phẩm của huyện. Rừng trồng cung cấp gỗ và cây dược liệu có giá trị kinh tế cao. Vườn nhà là nguồn trái cây quan trọng. Đánh giá cho thấy các dịch vụ cung cấp này cần được quản lý bền vững để không làm suy giảm các dịch vụ sinh thái khác.

3.2. Đánh giá dịch vụ điều tiết và hỗ trợ

Dịch vụ điều tiết như bảo vệ nước, điều tiết khí hậu, phòng chống lũ được cung cấp chủ yếu bởi rừng tự nhiên và các hệ sinh thái nước. Hệ sinh thái sông, suối có vai trò quan trọng trong lọc nước và cân bằng thủy văn. Dịch vụ hỗ trợ bao gồm tạo thành đất, chu trình dinh dưỡng. Đánh giá cho thấy cần ưu tiên bảo vệ hệ sinh thái này để duy trì các dịch vụ sinh thái quan trọng.

IV. Giải pháp quản lý bền vững hệ sinh thái

Để bảo vệ và phát triển bền vững các dịch vụ sinh thái huyện Đà Bắc, cần áp dụng các giải pháp quản lý tích hợp. Bản đồ và đánh giá các dịch vụ sinh thái cung cấp cơ sở khoa học cho việc lập kế hoạch. Các giải pháp cần thiết bao gồm: bảo vệ hệ sinh thái tự nhiên còn lại, phục hồi những vùng hệ sinh thái bị suy thoái, phát triển hệ sinh thái nhân tạo theo hướng bền vững, giảm áp lực lên tài nguyên thiên nhiên, và nâng cao nhận thức cộng đồng. Cần kết hợp các lợi ích kinh tế với bảo vệ môi trường để đạt được phát triển bền vững lâu dài.

4.1. Bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái tự nhiên

Bảo vệ rừng tự nhiên là ưu tiên hàng đầu để duy trì dịch vụ sinh thái cao cấp. Cần thiết lập các khu bảo tồn, kiểm soát việc khai thác tài nguyên, và phục hồi hệ sinh thái bị suy thoái. Phục hồi các vùng đất trống, đồi trọc thông qua trồng rừng sẽ giúp khôi phục dịch vụ sinh thái. Cần hạn chế chuyển đổi hệ sinh thái tự nhiên thành các loại hệ sinh thái nhân tạo kém giá trị. Sự tham gia của cộng đồng địa phương là quan trọng để thành công lâu dài.

4.2. Phát triển nông nghiệp và kinh tế bền vững

Cần chuyển đổi hệ sinh thái nông nghiệp sang hướng bền vững bằng cách áp dụng nông nghiệp hữu cơ, canh tác bậc thang, và nông lâm kết hợp. Hệ sinh thái vườn nhà nên được khuyến khích phát triển vì cung cấp nhiều dịch vụ sinh thái. Cần tránh sử dụng quá mức phân bón hoá học và thuốc trừ sâu để bảo vệ chất lượng nước và đất. Hỗ trợ nông dân phát triển các sản phẩm nông nghiệp chất lượng cao sẽ tạo giá trị kinh tế bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Huyện Đà Bắc nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh Hòa Bình, là một huyện vùng cao điển hình của vùng Tây Bắc Việt Nam, cách thủ đô Hà Nội 90 km, và cách thành phố Hòa Bình 20 km. Đây là địa bàn cƣ trú của 5 dân tộc: Mƣờng, Tày, Dao, Thái và Kinh. Với độ cao trung bình 560m so với mặt nƣớc biển, Đà Bắc là một huyện vùng cao, có địa hình đồi, núi, sông, suối xen kẽ tạo thành nhiều dải hẹp bị cắt phá mạnh mẽ nên đất có độ dốc lớn. Đà Bắc có những điều kiện tự nhiên tƣơng đối đặc thù.

Mặc dù là huyện có diện tích lớn nhất nhƣng diện tích đất nông nghiệp lại chiếm một tỷ lệ rất nhỏ, chủ yếu là đất rừng, ngƣời dân chủ yếu làm lâm - nông nghiệp, ít ngành nghề nên kinh tế chƣa phát triển. Nhận định một cách khách quan thì huyện Đà Bắc có nhiều lợi thế về điều kiện tự nhiên sinh thái và xã hội để có thể đẩy mạnh phát triển hơn. Tuy nhiên cho đến nay những kế hoạch đƣợc áp dụng tại huyện nhằm cải cách, phát triển kinh tế - xã hội vẫn chƣa cho hiệu quả rõ rệt. Nguyên nhân là do huyện chƣa có nhận định đúng về hiện trạng tổng quan, hay xác định chính xác đƣợc tiềm năng, thế mạnh của huyện để tập trung phát triển.

Đáng chú ý hơn là những nghiên cứu về các hệ sinh thái và phân tích tầm quan trọng của dịch vụ sinh thái của các hệ sinh thái tại đây lại không đƣợc chú trọng thực hiện - một trong những nghiên cứu không thể thiếu để đƣa ra định hƣớng phát triển kinh tế - xã hội. Ngoài ra, theo thống kê mới gần đây nhất về các công trình nghiên cứu về các hệ sinh thái trong địa bàn huyện Đà Bắc thì vẫn chƣa có công trình nghiên cứu nào về sự thay đổi diện tích các hệ sinh thái tại huyện. Những nghiên cứu khoa học về huyện Đà Bắc hiện nay chƣa có nhiều, chƣa có cơ sở dữ liệu giúp các nhà quản lý có những biện pháp thích hợp cho công tác quy hoạch phát triển định hƣớng bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên. Với mục tiêu giúp huyện có tầm nhìn bao quát và chính xác hơn về các hệ sinh thái khu vực cũng nhƣ có kết quả phân tích dịch vụ sinh thái giúp khai thác triệt để giá trị của dịch vụ sinh thái của các hệ sinh thái đem lại để có quy hoạch hợp lý và kế hoạch hiệu quả nhằm định hƣớng cho sự phát triển kinh tế – xã hội, đề tài: Nghiêm Thị 8 Luận văn thạc sĩ khoa “Xây dựng bản đồ phân bố và đánh giá dịch vụ sinh thái của các hệ sinh thái thuộc huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình” đƣợc thực hiện với các mục tiêu chính nhƣ sau: 1.

Đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học của các hệ sinh thái tại huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình, từ đó làm cơ sở cho việc xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố các hệ sinh thái trong khu vực nghiên cứu. Phân tích, đánh giá hiện trạng sử dụng và mức độ quan trọng của các dịch vụ sinh thái của các hệ sinh thái chính trong khu vực huyện Đà Bắc. Đề xuất một số giải pháp sử dụng, quản lý hệ sinh thái theo định hƣớng phát triển bền vững kinh tế - xã hội cho huyện Đà Bắc. Nghiêm Thị 9 Luận văn thạc sĩ khoa CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.

MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG NGHIÊN CỨU HỆ SINH THÁI 1. Khái niệm hệ sinh thái Hệ sinh thái (HST) nhƣ những đơn vị chức năng trong sinh giới, các hoạt động của nó nói riêng hay toàn bộ sinh quyển nói chung làm cho thế giới ngày nay ngày càng phát triển và trở nên ổn định vững chắc. Mọi cá thể, mọi quần thể, quần xã sinh vật và những thành viên sống cấu trúc nên HST cũng đƣợc thừa hƣởng những thành quả đó để phát triển và tiến hoá không ngừng. Con ngƣời, đƣơng nhiên cũng là một trong những thành viên của HST.

HST là tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trƣờng vật lý mà quần xã đó tồn tại, trong đó các sinh vật tƣơng tác với nhau và với môi trƣờng để tạo nên chu trình vật chất (chu trình sinh-địa-hoá) và sự chuyển hóa của năng lƣợng [7]. Ví dụ: ao, hồ, một khu rừng, một con sông, thậm chí một vùng biển. là những HST điển hình. Khái niệm trên gồm 2 phần: nguyên nhân và hệ quả.

Nguyên nhân cơ bản là sự phối hợp của sinh vật với môi trƣờng và sự tác động qua lại giữa chúng. Hệ quả quan trọng là từ sự phối hợp và tác động qua lại lẫn nhau đó nên các tác nhân ở các bậc dinh dƣỡng có sự trao đổi năng lƣợng và vòng tuần hoàn vật chất từ sinh vật đến thiên nhiên rồi trở lại sinh vật. Nhƣ vậy HST bao gồm các sinh vật sống và các điều kiện tự nhiên (môi trƣờng vật lý) nhƣ ánh sáng, nƣớc, nhiệt độ, không khí. Điều quan trọng là tất cả các điều kiện hữu sinh (biotic component) và vô sinh (abiotic component) tác động tƣơng hỗ với nhau và giữa chúng luôn xảy ra quá trình trao đổi năng lƣợng, vật chất và thông tin [6].

HST lại trở thành một bộ phận cấu trúc của một HST duy nhất toàn cầu hay còn gọi là sinh quyển (Biosphere). HST đƣợc nghiên cứu từ lâu và vì vậy, khái niệm này đã ra đời ở cuối thế kỷ Nghiêm Thị 1 Luận văn thạc sĩ khoa thứ XIX dƣới các tên goị khác nhau nhƣ “Sinh vật quần lạc” (Dakuchaev, 1846, 1903; Mobius,1877). Thuật ngữ “Hệ sinh thái” (Ecosystem) đƣợc A. Tansley nêu ra vào năm 1935 [24] và trở thành phổ biến, đƣợc sử dụng rộng rãi nhất vì nó không chỉ bao hàm các HST tự nhiên mà cả các HST nhân tạo, kể cả con tàu vũ trụ.

Thuật ngữ hệ sinh thái của A. Tansley còn chỉ ra nhũng hệ cực bé (Microecosystem), đến các hệ lớn nhƣ một khu rừng, cánh đồng rêu (Tundra), biển, đại dƣơng và hệ cực lớn nhƣ sinh quyển. HST luôn là một hệ động lực hở và tự điều chỉnh, bởi vì trong quá trình tồn tại và phát triển, hệ phải tiếp nhận cả nguồn vật chất và năng lƣợng từ môi trƣờng. Điều này làm cho HST hoàn toàn khác biệt với các hệ thống vật chất khác có trong tự nhiên.

Bản thân HST hoàn chỉnh và toàn vẹn nhƣ một cơ thể, cho nên tồn tại trong tự nhiên, hệ cũng có một giới hạn sinh thái xác định. Trong giới hạn đó, khi chịu một tác động vừa phải từ bên ngoài, hệ sẽ phản ứng lại một cách thích nghi bằng cách sắp xếp lại các mối quan hệ trong nội bộ và toàn thể hệ thống phù hợp với môi trƣờng thông qua những “mối liên hệ ngƣợc” để duy trì sự ổn định của mình trong điều kiện môi trƣờng biến động. Tất cả những biến đổi trong hệ xảy ra nhƣ trong một “hộp đen” mà kết quả tổng hợp của nó là “sự trả lời” (hay “đầu ra”) tƣơng ứng với những tác động (hay “đầu vào”) lên hệ thống. Trong sinh thái học ngƣời ta gọi đó là quá trình “nội cân bằng”.

Những tác động quá lớn, vƣợt ra khỏi sức chịu đựng của hệ, hệ không thể tự điều chỉnh đƣợc và cuối cùng bị suy thoái rồi bị hủy diệt. Nghiêm Thị 1 Luận văn thạc sĩ khoa Các HST, do đó, đƣợc đặc trƣng bởi đặc điểm cấu trúc và sự sắp xếp các chức năng hoạt động của mình một cách xác định. Cấu trúc của hệ phụ thuộc vào đặc tính phân bố trong không gian giữa các thành viên sống và không sống, vào đặc tính chung của môi trƣờng vật lý cũng nhƣ sự biến đổi của các gradient thuộc các điều kiện sống (nhƣ nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, độ cao…) theo chiều thẳng đứng và theo chiều nằm ngang. Tổ chức các hoạt động chức năng của hệ đƣợc thiết lập phù hợp với các quá trình mà chúng đảm bảo cho vật chất đƣợc quay vòng và năng lƣợng đƣợc biến đổi [6].

Do hoạt động của hệ trƣớc hết là của quần xã sinh vật, các nguyên tố hoá học di chuyển không ngừng dƣới dạng các chu trình để tạo nên các hợp chất hữu cơ từ các chất khoáng và nƣớc, còn năng lƣợng từ dạng nguyên khai (quang năng - ánh sáng Mặt Trời) đƣợc chuyển thành dạng năng lƣợng hóa học (hoá năng) chứa trong cơ thể thực, động vật thông qua các quá trình quang hợp (ở thực vật) và đồng hóa (ở động vật) rồi chuyển đổi thành nhiệt thông qua quá trình hô hấp của chúng [7]. Chính vì lẽ đó, bất kỳ một hệ thống nào của động, thực vật và vi sinh vật với các điều kiện thiết yếu của môi trƣờng vật lý, dù rất đơn giản, nhƣ một phần tử phế liệu (Detritus) chẳng hạn, hoàn thành một chu trình sống hoàn chỉnh thì đều đƣợc xem là một HST thực thụ. Cấu trúc và chức năng hệ sinh thái Một HST điển hình đƣợc cấu trúc bởi các thành phần cơ bản sau đây: - Sinh vật sản xuất (Producer – P); - Sinh vật tiêu thụ (Consumer – C); - Sinh vật phân hủy (Decomposer – D); - Các chất vô cơ (CO2, O2, H2O, CaCO3.); - Các chất hữu cơ (protein, lipid, glucid, vitamin, enzym, hoocmon…); - Các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lƣợng mƣa. Nghiêm Thị 1 Luận văn thạc sĩ khoa Thực chất, 3 thành phần đầu chính là quần xã sinh vật, còn 3 thành phần sau là môi trƣờng vật lý mà quần xã đó tồn tại và phát triển [6, 7].

Sinh vật sản xuất (Producer - P) là những sinh vật tự dƣỡng (autotrophy), gồm các loài thực vật có màu xanh và một số nấm, vi khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hóa tổng hợp. Chúng là thành phần không thể thiếu đƣợc trong bất kỳ HST hoàn chỉnh nào. Nhờ hoạt động quang hợp và hóa tổng hợp của chúng mà nguồn thức ăn ban đầu đƣợc tạo thành để nuôi sống, trƣớc tiên chính những sinh vật sản xuất sau đó, nuôi sống cả thế giới sinh vật còn lại, trong đó kể cả con ngƣời. Sinh vật tiêu thụ (Consumer - C) là những sinh vật dị dƣỡng (heterotrophy) bao gồm tất cả các loài động vật và những vi sinh vật không có khả năng quang hợp và hóa tổng hợp, nói một cách khác, chúng tồn tại đƣợc là dựa vào nguồn thức ăn ban đầu do các sinh vật tự dƣỡng tạo ra.

Tuỳ theo đặc điểm tiêu thụ của chúng, đƣợc chia ra: - Sinh vật tiêu thụ bậc 1 (C1): bao gồm những loài động vật ăn thực vật. - Sinh vật tiêu thụ bậc 2 (C2): Bao gồm sinh vật ăn thịt, sử dụng sinh vật tiêu thụ bậc 1 làm thức ăn.