Luận án tiến sĩ nghiên cứu sinh thái cảnh quan tỉnh sơn la phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế xã hội

Luận án tiến sĩ kinh tế nghiên cứu nghiên cứu sinh thái cảnh quan tỉnh sơn la phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế xã hội, phân tích chuyên sâu, xây dựng mô hình lý thuyết, đề

• Tác giả: Doãn Thị Trường Nhung
• Người hướng dẫn: GS. Trần Đình Lý
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ
• Chuyên ngành: Sinh thái học
• Đề tài: Nghiên cứu sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La phục vụ quy hoạch, phát triển kinh tế - xã hội
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.3. Phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Những điểm mới của luận án
• 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
• 1.5.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.6. Bố cục của luận án
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Những lĩnh vực khoa học liên quan đến sinh thái cảnh quan
• 2.1.1. Sinh thái học
• 2.1.2. Hệ sinh thái
• 2.1.2.1. Khái niệm hệ sinh thái
• 2.1.2.2. Thành phần của hệ sinh thái
• 2.1.2.3. Cấu trúc của hệ sinh thái
• 2.1.2.4. Chức năng của hệ sinh thái
• 2.1.2.5. Tính chất của hệ sinh thái
• 2.1.3. Cảnh quan học
• 2.1.3.1. Khái niệm cảnh quan
• 2.1.3.2. Nhân tố thành tạo cảnh quan
• 2.1.3.3. Hệ thống phân loại cảnh quan
• 2.1.3.4. Cấu trúc, động lực cảnh quan
• 2.1.3.5. Chức năng cảnh quan
• 2.1.4. Sinh địa quần học
• 2.1.5. Một số nghiên cứu về sinh thái cảnh quan
• 2.1.5.1. Khái niệm sinh thái cảnh quan
• 2.1.5.2. Các định nghĩa về sinh thái cảnh quan chú trọng đến đặc trưng sinh thái học của cảnh quan
• 2.1.5.3. Các định nghĩa chú trọng đến đặc trưng nhân văn của cảnh quan
• 2.1.5.4. Các định nghĩa về sinh thái cảnh quan của các nhà cảnh quan học Xô Viết và Việt Nam
• 2.1.5.5. Các định nghĩa tích hợp về sinh thái cảnh quan
• 2.1.5.6. Cấu trúc và chức năng của sinh thái cảnh quan
• 2.1.5.7. Phân biệt khái niệm “Sinh thái cảnh quan” và “Cảnh quan sinh thái”
• 2.1.5.7.1. Về “Sinh thái cảnh quan”
• 2.1.5.7.2. Về “Cảnh quan sinh thái”
• 2.1.5.8. Tình hình nghiên cứu sinh thái cảnh quan
• 2.1.5.8.1. Trên thế giới
• 2.1.5.8.2. Các công trình nghiên cứu liên quan tới đề tài luận án tại tỉnh Sơn La
• 3. NỘI DUNG, QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nội dung nghiên cứu
• 3.2. Quan điểm nghiên cứu
• 3.2.1. Quan điểm hệ thống
• 3.2.2. Quan điểm tổng hợp
• 3.2.3. Quan điểm lãnh thổ
• 3.2.4. Quan điểm lịch sử
• 3.2.5. Quan điểm liên ngành và phát triển bền vững
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp khảo sát ngoài thực địa
• 3.3.2. Phương pháp phân tích và tổng hợp tài liệu
• 3.3.3. Phương pháp Bản đồ và Hệ thông tin địa lí
• 3.3.4. Phương pháp chuyên gia
• 3.3.5. Nhóm phương pháp nghiên cứu, đánh giá sinh thái cảnh quan
• 3.4. Các bước nghiên cứu
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Điều kiện tự nhiên, các yếu tố sinh thái nhân văn - nhân tố hình thành sinh thái cảnh quan
• 4.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 4.1.2. Vị trí địa lý
• 4.1.3. Địa chất - Địa hình
• 4.1.4. Khí hậu - thủy văn. Thổ nhưỡng
• 4.1.5. Thảm thực vật
• 4.1.6. Các yếu tố sinh thái nhân văn
• 4.1.6.1. Về dân số, dân tộc
• 4.1.6.2. Về tình hình xóa đói giảm nghèo và giải quyết việc làm
• 4.1.6.3. Về cơ cấu kinh tế
• 4.1.7. Các tác động nhân sinh đến môi trường tự nhiên
• 4.2. Phân loại hệ thống sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La
• 4.3. Biến động sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La theo thời gian
• 4.3.1. Bản đồ sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La năm 2005
• 4.3.2. Bản đồ sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La năm 2015
• 4.3.3. Biến động sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La theo thời gian
• 4.4. Định hướng khai thác, sử dụng hợp lý lãnh thổ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Sơn La
• 4.5. Định hướng không gian các đơn vị sinh thái cảnh quan cho bảo tồn, sử dụng hợp lý tài nguyên
• 4.5.1. Ngành nông nghiệp
• 4.5.2. Ngành lâm nghiệp
• 4.5.3. Phát triển các khu bảo tồn
• 4.5.4. Ngành công nghiệp
• 4.5.5. Ngành du lịch, thương mại, dịch vụ. Phát triển đô thị
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Luận án tiến sĩ Nghiên cứu sinh thái cảnh quan Sơn La

Luận án tiến sĩ này tập trung vào nghiên cứu sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La, nhằm phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội. Nghiên cứu này đặt nền tảng cho việc hiểu rõ các yếu tố tự nhiên và nhân văn ảnh hưởng đến cảnh quan Sơn La, từ đó đề xuất các giải pháp phát triển bền vững. Luận án không chỉ mang tính học thuật cao mà còn có giá trị thực tiễn trong việc quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của luận án là phân loại hệ thống sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La và xây dựng bản đồ sinh thái cảnh quan. Nghiên cứu cũng nhằm làm rõ sự biến động của cảnh quan Sơn La từ năm 2005 đến 2015, đồng thời xác lập cơ sở khoa học cho việc quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội bền vững.

1.2. Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trên toàn bộ tỉnh Sơn La, với diện tích 14.125 km². Luận án tập trung vào việc phân tích các yếu tố tự nhiên như địa lý Sơn La, khí hậu, thổ nhưỡng, và thảm thực vật, cũng như các yếu tố nhân văn như dân số, cơ cấu kinh tế, và tác động của con người đến môi trường.

II. Nghiên cứu sinh thái cảnh quan và quy hoạch phát triển

Nghiên cứu sinh thái cảnh quan là phương pháp tiếp cận tổng hợp, kết hợp giữa sinh thái học và cảnh quan học. Nghiên cứu này giúp hiểu rõ mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên và nhân văn, từ đó đề xuất các giải pháp quy hoạch phát triển hiệu quả. Luận án đã xây dựng hệ thống phân loại sinh thái cảnh quan dựa trên các nghiên cứu về hệ sinh thái và cảnh quan học, đồng thời đánh giá sự biến động của cảnh quan Sơn La theo thời gian.

2.1. Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng các phương pháp nghiên cứu đa dạng, bao gồm khảo sát thực địa, phân tích tài liệu, và hệ thống thông tin địa lý (GIS). Các phương pháp này giúp thu thập và phân tích dữ liệu một cách chính xác, từ đó xây dựng bản đồ sinh thái cảnh quan và đánh giá sự biến động của cảnh quan Sơn La.

2.2. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự biến động đáng kể của cảnh quan Sơn La từ năm 2005 đến 2015, đặc biệt là sự suy giảm diện tích rừng và sự gia tăng các khu vực canh tác nông nghiệp. Nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp quy hoạch phát triển bền vững, bao gồm việc bảo tồn các khu vực rừng và phát triển các ngành kinh tế như nông nghiệp, lâm nghiệp, và du lịch.

III. Phát triển bền vững và quản lý tài nguyên

Luận án nhấn mạnh tầm quan trọng của phát triển bền vững trong việc quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quy hoạch đô thị và phát triển kinh tế dựa trên các nguyên tắc sinh thái, nhằm đảm bảo sự cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Các kết quả nghiên cứu của luận án có giá trị thực tiễn cao, đóng góp vào việc hoạch định chính sách môi trường và quản lý tài nguyên tại Sơn La.

3.1. Định hướng phát triển kinh tế xã hội

Luận án đề xuất các định hướng phát triển kinh tế - xã hội dựa trên nghiên cứu sinh thái cảnh quan. Các giải pháp bao gồm việc phát triển các ngành kinh tế như nông nghiệp, lâm nghiệp, và du lịch, đồng thời bảo tồn các khu vực rừng và tài nguyên thiên nhiên. Các đề xuất này nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững của tỉnh Sơn La.

3.2. Quản lý tài nguyên thiên nhiên

Nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp quản lý tài nguyên thiên nhiên hiệu quả, bao gồm việc bảo vệ các khu vực rừng, quản lý nguồn nước, và giảm thiểu tác động của các hoạt động kinh tế đến môi trường. Các giải pháp này nhằm đảm bảo sự cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường, góp phần vào phát triển bền vững của tỉnh Sơn La.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ sinh học chuyên ngành Sinh thái học (mã số: 9 42 01 20) của nghiên cứu sinh Doãn Thị Trường Nhung, thực hiện tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Hà Quý Quỳnh, có tiêu đề: "Nghiên cứu sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La phục vụ quy hoạch, phát triển kinh tế - xã hội" (năm 2018).

• Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu: Tỉnh Sơn La thuộc vùng Tây Bắc, giữ vị trí địa lý quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng an ninh cấp vùng và quốc gia. Nằm ở khu vực đầu nguồn của lưu vực sông Đà và sông Mã, tỉnh là địa bàn phòng hộ xung yếu cho vùng đồng bằng Bắc Bộ cùng hai công trình thủy điện lớn của cả nước. Mặc dù địa hình núi thấp, cao nguyên, thung lũng cùng tài nguyên đất, khí hậu mang lại nhiều triển vọng phát triển nông, lâm nghiệp, thương mại và du lịch, công tác bảo vệ tài nguyên trên địa bàn còn nhiều hạn chế. Trong giai đoạn 10 năm trước thời điểm nghiên cứu, quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng và sử dụng đất diễn ra mạnh mẽ dẫn đến thoái hóa đất nghiêm trọng, suy giảm nguồn nước, ô nhiễm môi trường do suy giảm diện tích rừng và sử dụng hóa chất nông nghiệp, đi kèm sự gia tăng của các tai biến thiên nhiên. Khoảng trống nghiên cứu được chỉ ra là các công trình nghiên cứu sinh thái cảnh quan tại Sơn La còn rất ít và địa phương chưa có một khung phân loại sinh thái cảnh quan chuyên biệt làm cơ sở khoa học cho việc phân vùng chức năng lãnh thổ và quy hoạch phát triển bền vững.
• Mục tiêu nghiên cứu: Luận án xác định 3 mục tiêu cụ thể gồm:
  1. Phân loại được hệ thống sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La và thành lập được bản đồ sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La.
  2. Làm rõ được sự biến động sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La theo thời gian (giai đoạn 2005 - 2015).
  3. Xác lập được cơ sở khoa học dựa trên nghiên cứu sinh thái cảnh quan phục vụ định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ trong nông nghiệp, lâm nghiệp và bảo tồn.
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ sinh thái trong cảnh quan, cụ thể là phụ hệ sinh thái cảnh quan nhiệt đới gió mùa, có mùa đông hơi lạnh và một mùa khô tại tỉnh Sơn La.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ lãnh thổ tự nhiên tỉnh Sơn La với diện tích 14.125,0 km², tọa độ địa lý từ 20°39’ đến 22°02’ vĩ độ Bắc và từ 103°11’ đến 105°02’ kinh độ Đông. Đến năm 2015, địa bàn nghiên cứu bao gồm 12 đơn vị hành chính cấp huyện và 204 đơn vị hành chính cấp xã. Ranh giới lãnh thổ xác định theo Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100.000 và Bản đồ hành chính năm 2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
  • Phạm vi thời gian: Đánh giá biến động sinh thái cảnh quan trong chuỗi thời gian 10 năm (2005 - 2015); các dữ liệu thực địa được thu thập qua các đợt khảo sát từ năm 2014 đến năm 2016.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa lịch sử phát triển lý luận sinh thái cảnh quan trên thế giới và ở Việt Nam, đồng thời điểm luận các công trình nghiên cứu đã công bố liên quan đến địa bàn tỉnh Sơn La:

• Các hướng nghiên cứu lý thuyết quốc tế:
  • Cơ sở sinh thái học: Kế thừa định nghĩa đầu tiên của Ernst Haeckel (1866); các quan sát thời cổ đại của Aristot, Theophrastus; nghiên cứu chuỗi thức ăn của Leeuvenhoek; các đóng góp của Alexander von Humboldt, Charles Darwin, Alfred Russel Wallace, Karl Möbius. Tiếp cận không gian sinh thái được ghi nhận qua các công trình của Cowles (1899), Clements (1916), Gause (1934). Khái niệm hệ sinh thái hình thành từ Tansley (1935), được phát triển bởi Linderman (1942), Odum (1953), Whittaker (1975).
  • Cơ sở cảnh quan học và sinh địa quần học: Các quan niệm về cảnh quan của Minkov, Armand, Polunov, Gvozdetxki, Xontxev, Ixatsenko; thuyết sinh vật quần lạc của Möbius (1877), thuyết hệ sinh rừng của Morozov (1912) và sinh địa quần lạc của Sukachev (1947). Các hệ thống phân loại cảnh quan của Gvozdetxki (1961 - 5 cấp), Ixatsenko (1976 - 8 cấp), Zonneveld (1995).
  • Lý thuyết sinh thái cảnh quan: Khởi xướng bởi Carl Troll (1939, 1993) qua ảnh hàng không; các định nghĩa chú trọng đặc trưng sinh thái của Forman & Godron (1986), Turner (1989), Wiens (1995), Pickett & Cadenasso (1995), Bastian & Steinhardt (2010); các định nghĩa chú trọng nhân văn của Naveh & Lieberman (1984), Cushman & McGarigal (2003); các định nghĩa tích hợp của Wu (2009), Schubert (1986).
• Các nghiên cứu sinh thái cảnh quan tại Việt Nam: Được phân kỳ qua 4 giai đoạn: thời kỳ Pháp thuộc (trước 1954); thời kỳ 1954 - 1975 (Trần Ngũ Phương, Thái Văn Trừng, Đặng Ngọc Thanh); thời kỳ 1976 - 1991 (Vũ Trung Tạng và nnk., 1971; Thái Văn Trừng, 1998; nghiên cứu hệ sinh thái cà phê Đắk Lắk của Phạm Quang Anh và nnk., 1985); thời kỳ từ năm 1992 đến nay gắn với việc thành lập Chi hội Sinh thái cảnh quan Quốc tế tại Việt Nam (VN-IALE, 1992), các khung phân loại cảnh quan của Vũ Tự Lập (1976), Nguyễn Cao Huần (2005), Phạm Hoàng Hải và nnk. (1997), Nguyễn Thế Thôn (1993), Nguyễn An Thịnh (2007, 2014).
• Các công trình nghiên cứu trên địa bàn tỉnh Sơn La:
  • Lê Thái Bạt (1995): Phân chia lãnh thổ thành 4 vùng với 11 tiểu vùng sinh thái nông nghiệp.
  • Nguyễn Thế Thôn (1995): Lập bản đồ cảnh quan sinh thái tỷ lệ 1:100.000, đánh giá mức độ thuận lợi cho cây trồng.
  • Vũ Tự Lập và nnk. (1996): Xây dựng 5 bản đồ chuyên đề tỷ lệ 1:100.000, phân tích 52/85 cảnh quan địa lý Tây Bắc, định hướng khôi phục, bảo vệ và khai thác rừng.
  • Lê Mỹ Phong (2002): Đánh giá sử dụng tài nguyên giai đoạn xây dựng Thủy điện Sơn La, xác lập 115 loại cảnh quan và 154 tiểu vùng chức năng ở tỷ lệ 1:250.000.
  • Đỗ Thị Mùi (2010): Đánh giá tài nguyên và tổ chức không gian lãnh thổ phát triển du lịch.
  • Nguyễn Văn Hồng (2012): Nghiên cứu sự thích ứng của dân di cư tái định cư Thủy điện Sơn La.
  • Vũ Quốc Đạt (2012): Tổ chức lãnh thổ vùng Tây Bắc tỷ lệ 1:250.000 theo tiếp cận cảnh quan.
  • Vũ Thị Liên (2005): Thống kê 452 loài thực vật thuộc 362 chi, 153 họ và biến đổi tính chất đất theo thời gian phục hồi rừng.
  • Phạm Anh Tuân (2017): Đánh giá thích nghi sinh thái của 474 dạng cảnh quan cho 5 loài cây lâu năm.
• Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Trước luận án, chưa có công trình nào thiết lập hệ thống phân loại sinh thái cảnh quan đầy đủ và chuyên biệt cho toàn bộ tỉnh Sơn La ở tỷ lệ 1:100.000, chưa có dữ liệu định lượng về biến động diện tích của các đơn vị sinh thái cảnh quan giai đoạn 2005 - 2015, và chưa xây dựng được cơ sở khoa học không gian tích hợp phục vụ phân vùng kinh tế nông - lâm nghiệp, bảo tồn và phát triển đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án tiếp cận sinh thái cảnh quan theo quan niệm của R. Schubert (1986): sinh thái cảnh quan nghiên cứu các mối tác động qua lại giữa sinh vật với môi trường và giữa các sinh vật với nhau trên một vùng nhất định được giới hạn bởi khoanh vi cảnh quan; các đơn vị sinh thái cảnh quan là các hệ sinh thái. Cấu trúc sinh thái cảnh quan gồm cấu trúc cảnh quan và cấu trúc hệ sinh thái lồng ghép trong một thể thống nhất (gồm cấu trúc đứng, cấu trúc ngang và cấu trúc thời gian).

Luận án lựa chọn thuật ngữ "sinh thái cảnh quan" (Landscape Ecology) thay vì "cảnh quan sinh thái" (Ecological Landscape), xem cảnh quan là nền cơ bản và khoanh vi lãnh thổ, còn hệ sinh thái là nội dung phản ánh trung tâm. Khung phân loại 7 cấp phân vị được kế thừa và hiệu chỉnh từ hệ thống của Phạm Hoàng Hải và nnk. (1997):

Cấp phân vị	Chỉ tiêu phân loại	Tên gọi áp dụng cho tỉnh Sơn La
1. Hệ	Nền bức xạ chủ đạo, cân bằng nhiệt ẩm quyết định tính địa đới.	Hệ thống sinh thái cảnh quan nhiệt đới gió mùa
2. Phụ hệ	Tương quan giữa địa hình và gió mùa Đông Bắc, gió mùa Tây Nam quyết định phân bố nền nhiệt ẩm.	Phụ hệ sinh thái cảnh quan nhiệt đới gió mùa, có mùa đông hơi lạnh và một mùa khô
3. Lớp	Đặc trưng hình thái phát sinh kiểu địa hình, quy định tính đồng nhất của 2 quá trình bóc mòn và tích tụ.	4 lớp: Lớp núi; Lớp cao nguyên; Lớp đất đồi và đất thấp dưới 500 m; Lớp sông, suối, ao hồ
4. Phụ lớp	Phân chia trong phạm vi lớp, dựa vào độ cao tuyệt đối và độ phân cắt sâu.	5 phụ lớp: Phụ lớp núi cao; Phụ lớp núi trung bình; Phụ lớp núi thấp; Phụ lớp cao nguyên; Phụ lớp sông, suối, ao, hồ
5. Kiểu	Đặc điểm sinh khí hậu chung quyết định sự thành tạo các kiểu thảm thực vật phát sinh.	13 kiểu sinh thái cảnh quan
6. Hạng	Xác định dựa vào đặc trưng của các nhóm dạng địa hình và các loại đất.	33 hạng sinh thái cảnh quan
7. Loại	Đặc trưng bởi mối quan hệ tương hỗ giữa lớp phủ thực vật với các loại đất.	63 loại sinh thái cảnh quan

Quan điểm nghiên cứu

Luận án quán triệt 5 quan điểm khoa học:

1. Quan điểm hệ thống: Xem lãnh thổ là hệ thống sinh thái cảnh quan hoàn chỉnh, mỗi cấp phân vị là bộ phận của cấp cao hơn và bao hàm các cấp thấp hơn.
2. Quan điểm tổng hợp: Phân tích đồng bộ, toàn diện các nhân tố tự nhiên và nhân văn, kết hợp phân tích liên hợp bản đồ.
3. Quan điểm lãnh thổ: Đánh giá sự phân hóa nội tại và mối liên hệ không gian giữa tỉnh Sơn La với các vùng phụ cận.
4. Quan điểm lịch sử: Xem xét nguồn gốc phát sinh, quá trình tiến hóa và biến đổi của các đơn vị cảnh quan qua thời gian.
5. Quan điểm liên ngành và phát triển bền vững: Tích hợp sinh thái, địa lý, kinh tế - xã hội để định hướng sử dụng không gian hợp lý.

Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu

• Phương pháp khảo sát ngoài thực địa: Tiến hành qua 3 giai đoạn (tiền khảo sát, khảo sát thực địa theo tuyến và điểm chìa khóa, tổng hợp nội nghiệp) dọc 3 tuyến khảo sát:
  • Tuyến 1 (15/04 - 22/04/2014): Thành phố Sơn La - Bắc Yên - Phù Yên.
  • Tuyến 2 (20/05 - 27/05/2015): Thành phố Sơn La - Thuận Châu - Mường La - Quỳnh Nhai.
  • Tuyến 3 (01/03 - 08/03/2016): Thành phố Sơn La - Mai Sơn - Yên Châu - Mộc Châu.
• Phương pháp phân tích và tổng hợp tài liệu: Thu thập, xử lý và chuẩn hóa các nguồn số liệu thống kê, văn bản quy hoạch, tài liệu từ Đề tài cấp Nhà nước VT01/14-15 (Chương trình Khoa học Công nghệ Vũ trụ do TS. Hà Quý Quỳnh làm chủ nhiệm) mà tác giả tham gia thực hiện.
• Phương pháp Bản đồ và Hệ thông tin địa lý (GIS): Sử dụng phần mềm ArcGIS 10.5 để mô hình hóa số độ cao (DEM) và phân chia địa hình; sử dụng phần mềm MapInfo 12.0 để biên tập các bản đồ hợp phần (địa hình, sinh khí hậu, đất, thảm thực vật, hiện trạng sử dụng đất), bản đồ sinh thái cảnh quan các năm 2005, 2015 và bản đồ định hướng không gian lãnh thổ.
• Phương pháp chuyên gia: Tham vấn ý kiến các nhà khoa học tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Địa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội), Trường Đại học Tây Bắc, cùng cán bộ Sở NN&PTNT, Sở TN&MT, Sở KH&CN và Chi cục Kiểm lâm tỉnh Sơn La.
• Nhóm phương pháp nghiên cứu, đánh giá sinh thái cảnh quan:
  • Phương pháp phân tích liên hợp bản đồ: Chồng xếp các lớp bản đồ thành phần để xác định ranh giới và diện tích đơn vị sinh thái cảnh quan.
  • Phương pháp phân tích nhân tố trội: Xác định yếu tố quyết định ranh giới cho từng cấp phân vị (cấp lớp và phụ lớp: mẫu chất, kiểu địa hình; cấp kiểu và phụ kiểu: sinh khí hậu; cấp loại: loại đất và thảm thực vật).
  • Phương pháp thành lập bản đồ sinh thái cảnh quan: Tổng hợp các trường thuộc tính tự nhiên và mức độ tác động nhân sinh.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học về vấn đề nghiên cứu

Chương 1 dày 32 trang, tập trung tổng thuật các cơ sở lý luận nền tảng của sinh thái học, cảnh quan học, sinh địa quần học và mối giao thoa hình thành nên khoa học sinh thái cảnh quan. Tác giả phân tích chi tiết các thành phần, cấu trúc (không gian, chu kỳ, mạng lưới dinh dưỡng) và chức năng (tuần hoàn vật chất, chuyển hóa năng lượng, trao đổi thông tin) của hệ sinh thái; bản chất ba tính chất quan trọng của hệ sinh thái: tính vận động biến đổi, khả năng tự điều chỉnh cân bằng động và mối liên hệ giữa tính đa dạng với tính bền vững.

Chương này cũng phân tích cấu trúc đứng, cấu trúc ngang, cấu trúc thời gian và cơ chế động lực - biến đổi cảnh quan; làm rõ sự phân biệt giữa "sinh thái cảnh quan" và "cảnh quan sinh thái". Đồng thời, tác giả tổng kết lịch sử nghiên cứu quốc tế, 4 thời kỳ phát triển sinh thái cảnh quan tại Việt Nam và 9 công trình nghiên cứu tiêu biểu đã thực hiện tại Sơn La. Cuối chương, luận án xác lập hệ thống tiêu chí phân loại 7 cấp phân vị áp dụng cụ thể cho địa bàn tỉnh Sơn La.

Chương 2: Nội dung, quan điểm và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 dày 09 trang, làm rõ các nhiệm vụ khoa học, hệ thống quan điểm chỉ đạo và các phương pháp thực hiện. Luận án xác định 5 nội dung nghiên cứu chính: cơ sở khoa học phân loại; đặc điểm các hợp phần tự nhiên và nhân văn cấu thành sinh thái cảnh quan; xây dựng hệ thống sinh thái cảnh quan; đánh giá biến động sinh thái cảnh quan giai đoạn 2005 - 2015; và đề xuất định hướng sử dụng bền vững lãnh thổ.

Tác giả trình bày chi tiết quy trình thực hiện các phương pháp nghiên cứu: phương pháp khảo sát thực địa qua 3 tuyến cụ thể với thời gian từ năm 2014 đến 2016; phương pháp kế thừa dữ liệu từ Đề tài cấp Nhà nước VT01/14-15; quy trình công nghệ GIS ứng dụng phần mềm ArcGIS 10.5 và MapInfo 12.0; phương pháp lấy ý kiến chuyên gia; và nhóm phương pháp đánh giá sinh thái cảnh quan (phân tích liên hợp bản đồ, xác định nhân tố trội theo cấp phân vị, quy trình biên tập bản đồ sinh thái cảnh quan tỷ lệ 1:100.000).

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 là chương trọng tâm của luận án với dung lượng 100 trang, bao gồm các nội dung chính:

1. Phân tích các nhân tố thành tạo sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La: Đánh giá chi tiết các điều kiện tự nhiên gồm vị trí địa lý, địa chất - địa hình (mô hình số độ cao DEM), sinh khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng và thảm thực vật; phân tích các yếu tố sinh thái nhân văn gồm dân số, cơ cấu dân tộc, công tác giảm nghèo, việc làm, cơ cấu kinh tế và các tác động nhân sinh làm biến đổi môi trường tự nhiên.
2. Phân loại hệ thống sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La: Xác lập hệ thống gồm 1 Hệ, 1 Phụ hệ, 4 Lớp, 5 Phụ lớp, 13 Kiểu, 33 Hạng và 63 Loại sinh thái cảnh quan. Mô tả đặc trưng hình thái, cấu trúc và phân bố của các nhóm loại sinh thái cảnh quan chính:
   • Rừng cây lá rộng;
   • Rừng hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim;
   • Rừng cây lá rộng trên núi đá vôi;
   • Rừng hỗn giao tre, nứa;
   • Rừng trồng và rừng cây lá kim;
   • Cây bụi;
   • Thảm cây trồng nông nghiệp;
   • Thổ cư;
   • Thủy văn.
3. Đánh giá biến động sinh thái cảnh quan giai đoạn 2005 - 2015: Thành lập Bản đồ sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La năm 2005 và Bản đồ sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La năm 2015 (tỷ lệ 1:100.000). Tổng hợp bảng số liệu biến động diện tích, phân tích xu hướng chuyển dịch giữa các loại cảnh quan (đặc biệt là biến động diện tích rừng tự nhiên, rừng trồng, đất nông nghiệp và đất thổ cư).
4. Định hướng không gian sử dụng hợp lý lãnh thổ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội: Tích hợp các kết quả đánh giá sinh thái cảnh quan vào quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Sơn La. Luận án đề xuất bản đồ định hướng và các giải pháp không gian cho 6 lĩnh vực:
   • Ngành nông nghiệp (phân vùng cây hàng năm, cây lâu năm, đồng cỏ chăn nuôi);
   • Ngành lâm nghiệp (phân định rừng phòng hộ, rừng sản xuất, phục hồi rừng);
   • Phát triển hệ thống các khu bảo tồn thiên nhiên;
   • Ngành công nghiệp;
   • Ngành du lịch, thương mại, dịch vụ;
   • Phát triển không gian đô thị và điểm dân cư nông thôn.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

• Luận án đã xây dựng hoàn chỉnh hệ thống phân loại sinh thái cảnh quan cho tỉnh Sơn La gồm 7 cấp phân vị (1 Hệ, 1 Phụ hệ, 4 Lớp, 5 Phụ lớp, 13 Kiểu, 33 Hạng, 63 Loại) trên cơ sở tích hợp lý luận cảnh quan học và sinh thái học, cụ thể hóa các tiêu chí phân loại cho một tỉnh miền núi nhiệt đới gió mùa Tây Bắc.
• Làm rõ cơ sở lý luận về cấu trúc, chức năng của các đơn vị sinh thái cảnh quan và bước đầu luận giải giá trị dịch vụ sinh thái cảnh quan làm căn cứ cho việc định hướng quy hoạch không gian bảo tồn và khai thác tài nguyên.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

• Thành lập bộ Bản đồ sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La ở tỷ lệ 1:100.000 cho hai thời điểm năm 2005 và năm 2015, cung cấp cơ sở dữ liệu số về phân bố không gian của 63 loại sinh thái cảnh quan trên địa bàn tỉnh.
• Lượng hóa được sự biến động diện tích của các đơn vị sinh thái cảnh quan trong giai đoạn 2005 - 2015, chỉ ra quy luật biến đổi thảm phủ dưới tác động của các hoạt động kinh tế - xã hội (chuyển đổi đất nương rẫy, phát triển thủy điện, khai thác và trồng rừng).
• Xây dựng Bản đồ hiện trạng và định hướng sử dụng lãnh thổ tỉnh Sơn La, cung cấp luận cứ khoa học và phương án phân vùng không gian cụ thể cho 6 nhóm ngành: nông nghiệp, lâm nghiệp, bảo tồn thiên nhiên, công nghiệp, du lịch - dịch vụ và phát triển đô thị.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Kiến nghị các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Sơn La áp dụng bản đồ sinh thái cảnh quan và sơ đồ định hướng không gian vào công tác rà soát, điều chỉnh quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội và quy hoạch sử dụng đất cấp tỉnh, cấp huyện.
• Đề xuất các giải pháp bảo vệ nghiêm ngặt diện tích rừng phòng hộ đầu nguồn sông Đà và sông Mã, hạn chế canh tác nương rẫy dốc để chống xói mòn và thoái hóa đất.
• Mở rộng và củng cố mạng lưới các khu bảo tồn thiên nhiên; quy hoạch vùng chuyên canh nông - lâm nghiệp phù hợp với đặc tính sinh thái của từng loại cảnh quan; kiểm soát tác động môi trường tại các khu vực đô thị và công nghiệp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Do phạm vi nghiên cứu toàn tỉnh có diện tích lớn (14.125,0 km²) và địa hình chia cắt phức tạp, nội dung phân tích cấu trúc thời gian và động lực cảnh quan của luận án mới tiếp cận ở mức độ khái quát qua biến động theo mùa, biến động chuỗi 10 năm (2005 - 2015) và tác động của tai biến thiên nhiên, hoạt động nhân sinh; chưa đi sâu lượng giá kinh tế chi tiết toàn bộ các giá trị dịch vụ hệ sinh thái trên từng đơn vị sinh thái cảnh quan.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiếp tục cập nhật và giám sát diễn biến sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La trong các giai đoạn tiếp theo sau năm 2015 bằng dữ liệu viễn thám độ phân giải cao.
  • Mở rộng nghiên cứu lượng giá kinh tế các dịch vụ hệ sinh thái cảnh quan (dịch vụ cung cấp, dịch vụ điều tiết nguồn nước, dịch vụ lưu trữ cacbon và văn hóa - du lịch).
  • Nghiên cứu thiết kế cảnh quan sinh thái ở quy mô chi tiết (tỷ lệ lớn hơn) cho các tiểu vùng nhạy cảm sinh thái hoặc các khu vực trọng điểm phát triển nông nghiệp, du lịch của tỉnh.

Giá trị tham khảo

• Đối tượng tham khảo:
  • Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Ủy ban nhân dân tỉnh Sơn La, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Khoa học và Công nghệ, Chi cục Kiểm lâm Sơn La, Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên tỉnh Sơn La, cùng các cơ quan quy hoạch vùng Tây Bắc tham khảo khi lập quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội và quy hoạch ngành.
  • Giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên: Thuộc các chuyên ngành Sinh thái học, Cảnh quan học, Địa lý tự nhiên, Quản lý tài nguyên và môi trường, Lâm nghiệp tại các trường đại học (Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN, Đại học Tây Bắc...) và các viện nghiên cứu chuyên ngành.
• Nội dung có giá trị tham khảo cao:
  • Khung tiêu chí và bảng phân loại 7 cấp sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La.
  • Quy trình ứng dụng công nghệ GIS (ArcGIS 10.5, MapInfo 12.0) kết hợp phân tích nhân tố trội và phân tích liên hợp bản đồ để thành lập bản đồ sinh thái cảnh quan tỷ lệ 1:100.000.
  • Nguồn số liệu biến động diện tích sinh thái cảnh quan 2005 - 2015 và các định hướng không gian cụ thể cho nông nghiệp, lâm nghiệp, bảo tồn, du lịch và đô thị.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống phân loại sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La trong luận án gồm những cấp phân vị nào và số lượng đơn vị ở mỗi cấp là bao nhiêu?

Hệ thống phân loại được xây dựng theo 7 cấp phân vị: Hệ (1 hệ: Hệ thống sinh thái cảnh quan nhiệt đới gió mùa), Phụ hệ (1 phụ hệ: Phụ hệ sinh thái cảnh quan nhiệt đới gió mùa, có mùa đông hơi lạnh và một mùa khô), Lớp (4 lớp: núi; cao nguyên; đất đồi và đất thấp dưới 500 m; sông, suối, ao hồ), Phụ lớp (5 phụ lớp: núi cao, núi trung bình, núi thấp, cao nguyên, sông suối ao hồ), Kiểu (13 kiểu), Hạng (33 hạng) và Loại (63 loại sinh thái cảnh quan).

2. Luận án sử dụng những công cụ phần mềm nào và tiến hành khảo sát thực địa dọc theo các tuyến nào?

Luận án sử dụng phần mềm ArcGIS 10.5 để xây dựng mô hình số độ cao (DEM) phân chia địa hình và phần mềm MapInfo 12.0 để biên tập các bản đồ hợp phần, bản đồ sinh thái cảnh quan và bản đồ định hướng không gian. Công tác khảo sát thực địa được thực hiện qua 3 tuyến chính: Tuyến 1 (TP. Sơn La - Bắc Yên - Phù Yên, tháng 4/2014), Tuyến 2 (TP. Sơn La - Thuận Châu - Mường La - Quỳnh Nhai, tháng 5/2015) và Tuyến 3 (TP. Sơn La - Mai Sơn - Yên Châu - Mộc Châu, tháng 3/2016).

3. Tác giả luận giải sự khác biệt giữa hai khái niệm "Sinh thái cảnh quan" và "Cảnh quan sinh thái" như thế nào?

Dựa trên phân tích lý luận của Nguyễn Thế Thôn (1993) và các tài liệu quốc tế, luận án chỉ ra: Sinh thái cảnh quan (Landscape Ecology) nghiên cứu hệ sinh thái và chức năng của hệ sinh thái cụ thể bên trong cảnh quan, xem hệ sinh thái là trung tâm phản ánh trên nền lãnh thổ cảnh quan; còn Cảnh quan sinh thái (Ecological Landscape) nghiên cứu cảnh quan và chức năng sinh thái tổng hợp của tất cả các hệ sinh thái tồn tại trên cảnh quan đó. Do thuật ngữ quốc tế chủ yếu sử dụng Landscape Ecology và nội hàm hai khái niệm khó tách biệt độc lập trong ứng dụng, tác giả thống nhất sử dụng thuật ngữ "sinh thái cảnh quan".

4. Luận án áp dụng nguyên tắc phân tích nhân tố trội trong việc vạch ranh giới các cấp phân vị sinh thái cảnh quan ra sao?

Nguyên tắc nhân tố trội được áp dụng cụ thể: đối với cấp Lớp và Phụ lớp sinh thái cảnh quan, mẫu chất và kiểu địa hình (độ cao, độ phân cắt) là nhân tố trội; đối với cấp Kiểu và Phụ kiểu sinh thái cảnh quan, đặc điểm sinh khí hậu là nhân tố trội; đối với cấp Loại sinh thái cảnh quan, loại đất và thảm thực vật là nhân tố trội.

5. Luận án nghiên cứu biến động sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La trong giai đoạn nào và đề xuất định hướng không gian cho các lĩnh vực nào?

Biến động sinh thái cảnh quan được phân tích định lượng trong giai đoạn 10 năm từ 2005 đến 2015 thông qua việc so sánh đối chiếu hai bản đồ sinh thái cảnh quan tỷ lệ 1:100.000 của hai năm này. Trên cơ sở đó, luận án đề xuất định hướng không gian cho 6 lĩnh vực: nông nghiệp, lâm nghiệp, phát triển các khu bảo tồn thiên nhiên, công nghiệp, du lịch - thương mại - dịch vụ, và phát triển đô thị.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Doãn Thị Trường Nhung đã giải quyết trọn vẹn các mục tiêu nghiên cứu thông qua việc thiết lập khung phân loại 7 cấp phân vị và thành lập bản đồ sinh thái cảnh quan tỉnh Sơn La tỷ lệ 1:100.000. Công trình đã làm rõ đặc điểm cấu trúc, phân bố của 63 loại sinh thái cảnh quan và định lượng được sự biến động diện tích của chúng trong giai đoạn 2005 - 2015 dưới các tác động tự nhiên và nhân sinh. Các kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và bản đồ định hướng không gian cụ thể phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ tài nguyên và phát triển bền vững tỉnh Sơn La.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học về vấn đề nghiên cứu (32 trang) Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu (09 trang). Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (100 trang). TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Những lĩnh vực khoa học liên quan đến sinh thái cảnh quan 1.

Sinh thái học Sinh thái học (Ecology) bắt nguồn từ ngôn ngữ Hy Lạp “Oikos” có nghĩa là nơi sống, nhà ở, “Logos” là môn học, khoa học. Theo nghĩa này, sinh thái học có nghĩa là khoa học về nơi ở của sinh vật. Cho đến nay, nhiều định nghĩa về sinh thái học ra đời, nhưng đều thống nhất rằng: Sinh thái học là khoa học chuyên ngành sinh học nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ giữa các sinh vật với môi trường. Sinh thái học được nghiên cứu ở các cấp độ khác nhau từ cá thể, quần thể, quần xã, cho đến các hệ sinh thái và sinh quyển [42].

Do tập trung vào mối tương tác giữa sinh vật với môi trường của chúng, sinh thái học được coi là khoa học tổng hợp và đa ngành, bao gồm nhiều mảng kiến thức của địa lý học, địa chất học, khí tượng học, thổ nhưỡng học, di truyền học, hóa học, vật lý, toán học và khoa học thống kê [42]. Ernst Haeckel (1866) đã đưa ra định nghĩa đầu tiên về sinh thái học là “khoa học bao hàm nhiều khái niệm về mối quan hệ giữa sinh vật với môi trường”. Mặc dù được công nhận phát triển vào nửa sau thế kỷ XIX, tuy nhiên, nhiều nghiên cứu về sinh thái học tổng hợp đã xuất hiện ở thời cổ đại. Aristot và Theophrastus đã thực hiện các quan sát về dòng di cư của động vật và thực vật, hiện nay còn lưu lại những dẫn liệu mang tính chất sinh thái học khá rõ nét.

Ở Châu Âu, từ thế kỷ XVIII - XIX, được xem là thời kỳ “phục hưng sinh học”, tuy chưa chính thức dùng tên gọi “sinh thái học”, nhưng nhiều nhà khoa học đã có nhiều công bố đáng kể về sinh thái học. Đầu thế kỷ XVIII, nhà vi sinh vật học Hà Lan là Leeuvenhoek đã nghiên cứu chuỗi thức ăn và quy luật điều chỉnh số lượng quần thể. Các nhà khoa học của thế kỷ thứ XIX là Alexander von Humboldt (1769 - 1859), Charles Darwin (1809 - 1882), Alfred Russel Wallace (1823 - 1913) và Karl Möbius (1825 - 1908) đã có những đóng góp quan trọng trong nghiên cứu và giải thích về mối quan hệ giữa các nhóm sinh vật với môi trường. Các nhà tự nhiên học 5 người Đức đóng vai trò tiên phong sáng lập, còn các nhà động vật và thực vật học người Anh và Hoa Kỳ đóng vai trò kế cận, phát triển và hoàn thiện lý luận sinh thái học [72].

Trong thời kì phát triển mạnh mẽ trên toàn thế giới, vấn đề “không gian sinh thái” được coi là hạn chế lớn nhất của sinh thái học. Lịch sử phát triển của sinh thái học chỉ ra rằng, hầu hết các nguyên lý sinh thái đều có tính chất phi không gian. Ví dụ, quan hệ vật ăn thịt - con mồi là quan hệ sinh học thuần túy với điều kiện giả thiết xảy ra trong một không gian bất kỳ, thuyết diễn thế sinh thái được xây dựng cho một hệ sinh thái đồng nhất. Tuy nhiên, nếu xem xét sâu hơn, ảnh hưởng không gian luôn là yếu tố khách quan, do đó, tiếp cận không gian là việc cần thiết trong các nghiên cứu sinh thái học [72].