Tổng quan luận án

Đề tài luận án tiến sĩ "Nghiên cứu cảnh quan cho định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp huyện miền núi Quỳ Châu, tỉnh Nghệ An" do nghiên cứu sinh Trần Thị Tuyến thực hiện tại Khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, dưới sự hướng dẫn khoa học của GS. Nguyễn Cao Huần và PGS. Nguyễn An Thịnh, thuộc chuyên ngành Địa lý tự nhiên (mã số: 62440217), bảo vệ năm 2015.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Cảnh quan học là một nhánh của địa lý tự nhiên chuyên nghiên cứu các địa tổng thể (geocomplex) ở cấp độ khu vực và địa phương. Trong các quan niệm địa lý học hiện đại, cảnh quan bao gồm cả đặc trưng tự nhiên và văn hóa, là không gian tương tác giữa hệ sinh thái và hệ xã hội. Việc nghiên cứu cảnh quan đóng vai trò cơ sở để tổ chức không gian lãnh thổ, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và cải tạo môi trường sống.

Huyện Quỳ Châu là huyện miền núi phía Tây Bắc tỉnh Nghệ An, có diện tích tự nhiên 1.056,54 km², địa hình chia cắt phức tạp và giàu tiềm năng phát triển nông lâm nghiệp. Đây là địa bàn sinh sống lâu đời và được xem là "quê tổ" của người Thái ở miền núi Tây Nghệ An, trong đó đồng bào dân tộc Thái chiếm gần 80% tổng dân số toàn huyện. Ngành nông lâm nghiệp giữ vai trò chủ đạo, chiếm tỷ trọng cao nhất trong cơ cấu kinh tế của huyện (48% vào năm 2012) và gắn liền với tập quán canh tác đất dốc của người dân bản địa. Mặc dù nhận được nhiều chương trình đầu tư phát triển miền núi, Quỳ Châu vẫn nằm trong nhóm huyện nghèo của tỉnh Nghệ An:

  • Thu nhập bình quân đầu người chỉ đạt khoảng 11 triệu đồng/người/năm (so với mức trung bình 41 triệu đồng/người/năm của cả nước ở cùng thời điểm).
  • Tỷ lệ hộ nghèo lên tới 50,06% (so với mức trung bình 13,42% của tỉnh Nghệ An và 6% của toàn quốc).
  • Sinh kế truyền thống dựa chủ yếu vào khai thác gỗ và lâm sản ngoài gỗ. Năng suất cây trồng thấp (năng suất lúa nương chỉ đạt 600 - 800 kg/ha do xói mòn và suy thoái đất).
  • Rừng tự nhiên bị suy giảm mạnh về diện tích trong giai đoạn 1943 - 1992; tuy diện tích sau đó có xu hướng tăng nhờ khoanh nuôi và trồng mới nhưng chất lượng rừng còn thấp, khả năng phòng hộ hạn chế, dẫn đến nguy cơ cao về xói mòn đất, lũ quét và trượt lở đất.

Khoảng trống nghiên cứu chính được xác định là: Địa phương thiếu các mô hình sản xuất nông lâm nghiệp bền vững, có hiệu quả kinh tế cao và khả năng thích ứng với thị trường; đồng thời chưa có các nghiên cứu cảnh quan đa quy mô tích hợp đầy đủ giữa đánh giá thích nghi sinh thái, đánh giá hiệu quả kinh tế, diễn thế nhân sinh và tri thức bản địa của cộng đồng dân tộc Thái phục vụ định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp.

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của luận án được văn bản xác định là:

"Xác định được tính đặc thù về quy luật phân hóa lãnh thổ, cấu trúc và tiềm năng tự nhiên của cảnh quan; xác lập căn cứ khoa học cho định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp và xây dựng các mô hình hệ kinh tế sinh thái tại huyện Quỳ Châu, tỉnh Nghệ An".

Các nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan; xây dựng cơ sở lý luận và lựa chọn phương pháp nghiên cứu, đánh giá cảnh quan cho phát triển nông lâm nghiệp miền núi.
  2. Phân tích các nhân tố thành tạo và đặc điểm phân hóa cảnh quan theo tiếp cận đa quy mô (cấp huyện và cấp cụm xã điển hình).
  3. Phân tích biến đổi cảnh quan và diễn thế sinh thái nhân sinh trong cảnh quan.
  4. Điều tra, phân tích tri thức bản địa và các mô hình kinh tế sinh thái hiện trạng.
  5. Đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan đối với các loại hình sử dụng đất nông lâm nghiệp nhằm định hướng không gian phát triển ở cấp huyện.
  6. Xác lập các mô hình hệ kinh tế sinh thái đa cấp độ trên cơ sở nghiên cứu cảnh quan khu vực cụm xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc.

Luận điểm bảo vệ

  • Luận điểm 1: Cảnh quan huyện miền núi Quỳ Châu có sự phân hóa đa dạng và đặc thù, nhạy cảm với các quá trình động lực theo mùa và biến đổi mạnh do tác động nhân sinh.
  • Luận điểm 2: Các không gian phát triển nông lâm nghiệp huyện miền núi Quỳ Châu và các mô hình hệ kinh tế sinh thái cụm xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc được đề xuất có cơ sở khoa học dựa trên tích hợp kết quả nghiên cứu, đánh giá cảnh quan theo tiếp cận sinh thái và tiếp cận nhân sinh.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống cảnh quan tự nhiên và cảnh quan nhân sinh, các mối quan hệ tương tác sinh thái - nhân sinh và mô hình kinh tế sinh thái nông lâm nghiệp lãnh thổ miền núi.
  • Phạm vi không gian:
    • Quy mô cấp huyện: Toàn bộ phạm vi ranh giới hành chính huyện Quỳ Châu gồm 12 xã và thị trấn, diện tích tự nhiên 1.056,54 km², nghiên cứu ở tỷ lệ bản đồ 1/50.000.
    • Quy mô cấp cụm xã (nghiên cứu điểm): Khu vực xã Châu Hạnh và thị trấn Tân Lạc, diện tích tự nhiên 131,44 km², nghiên cứu ở tỷ lệ bản đồ 1/10.000.
  • Phạm vi nội dung khoa học: Tập trung vào phân loại và phân vùng cảnh quan; phân tích diễn thế nhân sinh; đánh giá thích nghi sinh thái và kinh tế sinh thái; tích hợp tri thức bản địa vào thiết kế mô hình hệ kinh tế sinh thái ở các cấp độ tổ chức (hộ gia đình, trang trại, thôn bản, cụm xã).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu lý luận và ứng dụng cảnh quan

Luận án điểm lại lịch sử phát triển của cảnh quan học qua các trường phái và hướng tiếp cận:

  • Hướng quan niệm cảnh quan theo nghĩa phong cảnh: Cảnh quan là phần không gian quan sát được, bao hàm cả cảm nhận của con người (Grano, 1928; Từ điển Tiếng Việt, 1988; Hàn Tất Ngạn, 2012).
  • Hướng quan niệm địa lý học (địa tổng thể/địa hệ): Cảnh quan là tổng hợp thể tự nhiên có cấu trúc hệ thống hoàn chỉnh (Ixatsenko, 1991; Harvey, 1969; Vũ Tự Lập, 1976; Nguyễn Cao Huần, 1992; Phạm Hoàng Hải, 1997).
  • Hướng cảnh quan là cá thể địa lý: Xem cảnh quan là các đơn vị không lặp lại trong không gian (Berg, Grigoriev, Kalexnik, Ixatsenko; Vũ Tự Lập, 1976; Trương Quang Hải, 1991; Nguyễn Cao Huần, 1992).
  • Hướng cảnh quan là đơn vị kiểu loại (loại hình): Phổ biến trong thành lập bản đồ cảnh quan (Polynov, Markov, Perelman, Gvozdetxky, Nhikolaiev; Shinshenko, 1988).
  • Hướng tiếp cận cảnh quan nhân sinh và cảnh quan văn hóa: Nghiên cứu tương tác giữa con người và tự nhiên trong một địa hệ thống (Gozep, 1929; Minkov, 1973; Carl Sauer, 1927; Antrop, 2005; Langer, 1973; Egler, 1964; Nguyễn Cao Huần và Trần Anh Tuấn, 2002).
  • Các hướng tiếp cận chuyên sâu: Địa hóa cảnh quan (Perelman), địa vật lý cảnh quan (Armand; Phạm Quang Anh, 1982-1984), sinh thái cảnh quan (Carl Troll, 1939; Thomas và nnk, 1997; Dovers và Bunce, 1998; Phạm Hoàng Hải, 1992; Nguyễn An Thịnh, 2013).

Về hệ thống phân vị phân loại cảnh quan, luận án phân tích các thang phân vị của Ixatsenko (8 cấp), Nhicolaev (11 cấp), Vũ Tự Lập (8 cấp), Trung tâm Địa lý và Tài nguyên (1993), Phạm Hoàng Hải (1997). Cấp đơn vị cơ sở để đánh giá thích nghi nông lâm nghiệp trong các nghiên cứu trước đây được lựa chọn linh hoạt: loại cảnh quan (Nguyễn Thị Thúy Hằng, Nguyễn Minh Nguyệt, Trần Anh Tuấn), nhóm loại cảnh quan (Bùi Thị Thu), hoặc dạng cảnh quan (Phạm Quang Tuấn, Nguyễn An Thịnh, Đỗ Văn Thanh). Về phân vùng cảnh quan, các công trình của Parmuzin (1958), Tổ Phân vùng UBKHKTNN (1970), Nguyễn An Thịnh (2012, chia Sa Pa thành 20 tiểu vùng), Nguyễn Thị Minh Nguyệt (2010, chia Hà Tĩnh thành 5 tiểu vùng) được phân tích để làm cơ sở xây dựng hệ thống phân vùng cho Quỳ Châu.

Nghiên cứu cảnh quan miền núi, mô hình kinh tế sinh thái và tri thức bản địa

  • Đánh giá cảnh quan và quy hoạch lãnh thổ: Luận án tổng quan các phương pháp đánh giá đất đai của FAO (1976, 1983, 1984), Macrimov (1978), Đào Khang (1996), Lê Thị Ngọc Khanh (2002), Đỗ Văn Thanh (2012); đánh giá thích nghi cây trồng của Nguyễn Cao Huần (1994), Phạm Quang Tuấn (2010), Nguyễn Xuân Độ (2003); phân tích chi phí - lợi ích kinh tế (CBA) của Hopkins (1986), Đặng Như Toàn (1996), Lê Thạc Cán (1993), Trần Văn Trường và Nguyễn An Thịnh (2010), Hà Văn Hành và Trương Đình Trọng (2006).
  • Vấn đề xói mòn và suy thoái cảnh quan miền núi: Agnoletti (2007, vùng Tuscany - Italia), Hudson (1981), Nguyễn Quang Mỹ (1995), Hồ Sĩ Phần (2003), Thái Phiên và Nguyễn Tử Siêm (1993, 1998).
  • Mô hình kinh tế sinh thái nông lâm kết hợp: Luận án điểm lại 5 hệ canh tác của Vũ Biệt Linh và Nguyễn Ngọc Bình (1995) gồm Nông - Lâm kết hợp (Agrosilvoculture), Lâm - Nông kết hợp (Silvoagroculture), Súc - Lâm kết hợp (Pastosilvoculture), Nông - Lâm - Ngư kết hợp (Agrosilvofisheries), và Cây gỗ đa mục đích (Multipurpose trees); cùng các nghiên cứu xác lập mô hình của Phạm Quang Anh (1985), Nguyễn Văn Trương, Đặng Trung Thuận và Trương Quang Hải (1999), Nguyễn An Thịnh (2013), Bùi Thị Thu (2014).
  • Tri thức bản địa: Robert Chamber (1979), Hart (Nam Phi), Edda Tandi Lwoga, B. Mbilinyi (Tanzania), Soh (Malaysia), Juanwen (Trung Quốc), Alan (1997), Bermeo (2014), Gupta, Rerkasem (2009); ở Việt Nam có Vũ Trường Giang và Bùi Quang Thắng (2007), Hoàng Xuân Tý và Lê Trọng Cúc (1998), Phạm Quốc Hùng và Hoàng Ngọc Ý (2009).
  • Các nghiên cứu tại Nghệ An và Quỳ Châu: Tổ phân vùng UBKHKTNN (1970, xếp Quỳ Châu vào vùng đồi Bù Khạng, á miền Tây Bắc Thanh Nghệ), Lê Bá Thảo (1977), Lê Đình Sơn (1993), Đào Khang (1996), Lại Huy Anh và nnk (nghiên cứu lũ bùn đá, lũ quét), Hoàng Lưu Thu Thủy (phân vùng chức năng môi trường Nghệ An), Lương Thị Thành Vinh, Nguyễn Thị Trang Thanh, Nguyễn Thị Hoài; công trình tổng hợp riêng về địa bàn là "Địa chí huyện Quỳ Châu" do Trần Văn Thức, Trần Thị Tuyến và nnk (2012) biên soạn.

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Tổng quan cho thấy các nghiên cứu trước đây tại khu vực thường thực hiện ở quy mô tổng quát cấp tỉnh, chưa đi sâu vào địa bàn huyện Quỳ Châu. Các nghiên cứu đánh giá cảnh quan thông thường chỉ dừng lại ở một cấp quy mô đơn lẻ, chưa kết hợp tiếp cận đa quy mô (cấp huyện và cấp cụm xã). Đồng thời, việc đánh giá kinh tế sinh thái và thiết lập mô hình nông lâm kết hợp thường chú trọng phân hệ tự nhiên và kỹ thuật sản xuất, chưa tích hợp phân tích mức độ biến đổi nhân sinh, diễn thế sinh thái và tri thức bản địa của người Thái vào phân hệ xã hội của mô hình. Luận án được định vị nhằm giải quyết trọn vẹn các khoảng trống khoa học này.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và quan niệm cảnh quan

Luận án xác định quan niệm:

"Cảnh quan là một hệ thống tự nhiên - con người, được hình thành bởi các hợp phần tự nhiên, nhân sinh trong mối quan hệ tương tác chặt chẽ với nhau bởi dòng vật chất và năng lượng theo không gian và theo thời gian".

Khung phân tích của luận án kết hợp 3 tiếp cận chủ đạo:

  1. Tiếp cận sinh thái cảnh quan và nhân sinh: Phân tích cấu trúc đứng, cấu trúc ngang, nhịp điệu mùa, diễn thế sinh thái và chỉ số biến đổi nhân sinh của các đơn vị cảnh quan.
  2. Tiếp cận đa quy mô: Phân tích tổng thể ở quy mô cấp huyện (tỷ lệ 1/50.000) với đơn vị cơ sở là loại cảnh quan, và phân tích chuyên sâu ở quy mô cụm xã điểm Châu Hạnh - Tân Lạc (tỷ lệ 1/10.000) với đơn vị cơ sở là dạng cảnh quan.
  3. Tiếp cận kinh tế sinh thái: Mô hình hệ kinh tế sinh thái được cấu thành từ 3 phân hệ hữu cơ: Phân hệ tự nhiên (các đơn vị cảnh quan), Phân hệ sản xuất (nguồn lực, trồng trọt, chăn nuôi, lâm sản phi gỗ, ngành nghề thủ công) và Phân hệ xã hội (dân cư, thị trường, tập quán canh tác và tri thức bản địa của người Thái).

Phương pháp nghiên cứu thực tế

  • Phương pháp khảo sát, điều tra thực địa: Luận án thiết lập mạng lưới tuyến khảo sát trên toàn huyện Quỳ Châu và khu vực nghiên cứu điểm Châu Hạnh - Tân Lạc (giai đoạn 2011 - 2014); thiết lập các ô tiêu chuẩn thực vật (ô số 1, 2, 4); đào, mô tả và phân tích lý hóa các phẫu diện đất đại diện (đất phù sa suối Fj - ký hiệu CH01, đất feralit đỏ vàng Fa, đất thung lũng tích tụ Dv, đất dốc tụ Pb - CH09, Pk - CH05).

  • Phương pháp điều tra nhanh nông thôn có sự tham gia (PRA) và xã hội học: Phỏng vấn sâu hộ gia đình, già làng, trưởng bản và cán bộ quản lý địa phương để thu thập tư liệu về tri thức bản địa, lịch sử sử dụng đất và tập quán khai thác tài nguyên rừng.

  • Phương pháp viễn thám và GIS: Chồng xếp các lớp bản đồ đơn tính (địa chất, địa mạo, mô hình số độ cao DEM, sinh khí hậu, thổ nhưỡng, thực vật) để thành lập bản đồ cảnh quan, bản đồ phân vùng, bản đồ xói mòn và bản đồ thích nghi ở các tỷ lệ 1/50.000 và 1/10.000.

  • Phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan: Sử dụng phương pháp phân hạng thích nghi. Điểm đánh giá tổng hợp ($M_0$) được xác định theo công thức: $$M_0 = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n k_i \cdot d_i$$ Trong đó: $M_0$ là điểm đánh giá chung; $d_i$ là điểm đánh giá của chỉ tiêu thứ $i$; $n$ là số chỉ tiêu; $k_i$ là hệ số trọng số tầm quan trọng của chỉ tiêu thứ $i$. Trọng số $k_i$ được tính toán thông qua ma trận so sánh cặp đôi tam giác: $$\sum k_i = 1$$ Khoảng cách phân cấp thích nghi ($\Delta D$) giữa các cấp được xác định theo công thức: $$\Delta D = \frac{D_{\max} - D_{\min}}{M}$$ Trong đó: $D_{\max}, D_{\min}$ là điểm tổng hợp cao nhất và thấp nhất; $M$ là số cấp phân chia thích nghi (Rất thích nghi $S_1$, Thích nghi trung bình $S_2$, Kém thích nghi $S_3$, Không thích nghi $N$).

  • Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế: Sử dụng phương pháp phân tích chi phí - lợi ích (CBA) với các chỉ tiêu: Giá trị hiện ròng trung bình ($NPV$/ha/năm), tỷ suất lợi ích - chi phí ($BCR$), và giá trị ngày công lao động: $$BCR = \frac{\sum_{t=1}^n \frac{B_t}{(1+r)^t}}{\sum_{t=1}^n \frac{C_t}{(1+r)^t}}$$ Trong đó: $B_t$ là lợi ích thu được năm thứ $t$; $C_t$ là chi phí năm thứ $t$; $r$ là hệ số chiết khấu; $n$ là chu kỳ tính toán.

  • Phương pháp đánh giá xói mòn đất và môi trường: Ứng dụng phương pháp mất đất phổ dụng USLE để tính toán xói mòn tiềm năng (XMTN) và xói mòn hiện trạng (XMHT) dựa trên hệ số bảo vệ của lớp phủ thực vật ($C$).

  • Nguồn tư liệu và dữ liệu: Bản đồ địa hình (Bộ Tài nguyên và Môi trường), bản đồ địa chất (Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ), bản đồ hành chính và thổ nhưỡng (Sở Tài nguyên và Môi trường Nghệ An), số liệu thống kê kinh tế - xã hội huyện Quỳ Châu, kết quả khảo sát thực địa và phân tích mẫu đất, thực vật của tác giả từ năm 2011 đến 2014.


Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu, đánh giá cảnh quan khu vực miền núi cho định hướng phát triển nông lâm nghiệp

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về khoa học cảnh quan, cảnh quan nhân sinh, sinh thái cảnh quan và kinh tế sinh thái áp dụng cho địa bàn miền núi. Tác giả luận giải tính đặc thù của cảnh quan miền núi với đặc trưng độ dốc lớn, quá trình xói mòn rửa trôi mạnh mẽ và tính nhạy cảm môi trường cao. Chương này xác lập hệ thống phân loại cảnh quan đa cấp, quy trình phân vùng cảnh quan cấp tiểu vùng, khung phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan, phương pháp xác định trọng số bằng ma trận tam giác, phương pháp phân tích kinh tế CBA, và khung phân tích vai trò của tri thức bản địa trong quản lý và thiết kế các mô hình hệ kinh tế sinh thái.

Chương 2. Đặc điểm phân hoá cảnh quan lãnh thổ huyện miền núi Quỳ Châu

Chương 2 đi sâu phân tích các nhân tố thành tạo cảnh quan huyện Quỳ Châu:

  • Vị trí, địa hình và địa chất: Nằm ở miền núi Tây Nghệ An, nền địa chất đa dạng gồm đá biến chất, trầm tích lục tán và phun trào; địa hình núi trung bình, núi thấp và đồi phân cắt mạnh bởi hệ thống sông Hiếu.
  • Sinh khí hậu: Khí hậu nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh; mùa hạ chịu ảnh hưởng của gió phơn Tây Nam khô nóng làm sâu sắc thêm tính phân hóa theo mùa.
  • Thổ nhưỡng và sinh vật: Hình thành các loại đất chính gồm đất phù sa (Fj), đất feralit đỏ vàng trên các loại đá mẹ (Fa), đất thung lũng tích tụ (Dv), đất dốc tụ (Pb, Pk). Lớp phủ thực vật nguyên sinh là rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, hiện bị biến đổi thành nhiều trạng thái rừng thứ sinh, rừng phục hồi, trảng cây bụi và trảng cỏ.

Hệ thống phân loại cảnh quan huyện Quỳ Châu ở tỷ lệ 1/50.000 được xác lập gồm: 1 hệ $\rightarrow$ 1 phụ hệ $\rightarrow$ kiểu $\rightarrow$ lớp $\rightarrow$ phụ lớp $\rightarrow$ hạng $\rightarrow$ loại cảnh quan. Toàn huyện được phân chia thành các tiểu vùng cảnh quan (TVCQ) riêng biệt (tiểu vùng cảnh quan đồi Sán Sư, tiểu vùng cảnh quan đồi thấp, các tiểu vùng núi...).

Về động lực và tai biến thiên nhiên: Luận án phân tích tính nhịp điệu mùa của cảnh quan, phân cấp xói mòn tiềm năng (XMTN) và xói mòn hiện trạng (XMHT) theo mô hình USLE, cảnh báo các điểm có nguy cơ trượt lở đất và lũ quét cục bộ.

Về biến đổi nhân sinh và diễn thế: Tác giả xác định bậc biến đổi ($r$), chỉ số biến đổi ($q$) và mức độ biến đổi nhân sinh ($K$) cho từng loại hình sử dụng cảnh quan và từng tiểu vùng cảnh quan; làm rõ 2 hướng diễn thế cảnh quan rừng:

  • Diễn thế tự nhiên phục hồi: Trảng cỏ $\rightarrow$ Trảng cây bụi $\rightarrow$ Rừng tự nhiên phục hồi.
  • Diễn thế nhân tác: Trảng cỏ/cây bụi $\rightarrow$ Rừng thứ sinh nhân tác hoặc rừng trồng/nông lâm kết hợp.

Chương 3. Đánh giá cảnh quan phục vụ định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp huyện miền núi Quỳ Châu

Chương 3 trình bày kết quả đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan (tỷ lệ 1/50.000) đối với các nhóm cây trồng nông nghiệp và loại hình lâm nghiệp:

  1. Nhóm cây lương thực, thực phẩm (lúa nước thung lũng, ngô, rau màu).
  2. Nhóm cây công nghiệp ngắn ngày (mía, lạc, sắn).
  3. Nhóm cây ăn quả (na, cam, quýt, chuối).
  4. Yêu cầu rừng phòng hộ đầu nguồn (ưu tiên các khu vực xung yếu và rất xung yếu trên lưu vực sông Hiếu).
  5. Rừng sản xuất (phát triển cây lấy gỗ, luồng, tre nứa, cây nguyên liệu).

Chương này phân tích thực trạng phát triển kinh tế - xã hội huyện qua các mốc 2005, 2009, 2012; điều tra tri thức bản địa của người Thái trong việc chọn giống, lịch mùa vụ và kỹ thuật canh tác nương rẫy luân khoanh. Trên cơ sở tổng hợp kết quả đánh giá cảnh quan và hiện trạng sử dụng đất, tác giả xác lập định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp theo từng tiểu vùng cảnh quan (TVCQ) và đề xuất các mô hình hệ kinh tế sinh thái khung cho toàn huyện.

Chương 4. Xác lập mô hình kinh tế sinh thái trên cơ sở nghiên cứu cảnh quan khu vực xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc

Chương 4 tập trung nghiên cứu chi tiết khu vực nghiên cứu điểm ở tỷ lệ 1/10.000:

  • Đặc điểm cấu trúc cảnh quan: Phân tích cấu trúc đứng và ngang cảnh quan khu vực Châu Hạnh - Tân Lạc với đơn vị cơ sở là cấp dạng cảnh quan.
  • Đánh giá kinh tế sinh thái cho 4 đối tượng cây trồng/mô hình cụ thể:
    1. Cây mía
    2. Cây rễ hương
    3. Cây na
    4. Mô hình phục hồi rừng tự nhiên kết hợp trồng cây lùng
  • Đánh giá hiệu quả kinh tế (NPV/ha/năm, tỷ suất BCR, giá trị ngày công lao động) và hiệu quả bảo vệ môi trường (hệ số gây xói mòn của thảm phủ $C$).

Dưới đây là bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế sinh thái đối với các loại cây trồng và mô hình tại khu vực nghiên cứu điểm trích xuất từ văn bản:

Cây trồng / Loại hình mô hình Mức độ thích nghi sinh thái cảnh quan Hiệu quả kinh tế (NPV/ha/năm, BCR) Giá trị ngày công lao động Khả năng bảo vệ đất (Hệ số xói mòn C) Đánh giá mức độ phù hợp xã hội và tri thức bản địa
Cây mía Thích nghi cao trên đất phù sa, đất dốc tụ thung lũng Đạt hiệu quả kinh tế khá, thị trường ổn định gắn với nhà máy đường Trung bình Khả năng chống xói mòn trung bình, cần canh tác theo đường đồng mức Phù hợp tập quán thâm canh vùng đồi thấp gần trục giao thông
Cây rễ hương Thích nghi tốt trên đất đồi feralit thoát nước Cho giá trị kinh tế cao trên một đơn vị diện tích Cao Trung bình, cần trồng xen phủ để hạn chế xói mòn mùa mưa Khai thác sâu tri thức bản địa truyền thống của người Thái địa phương
Cây na Rất thích nghi trên đất đồi thấp sỏi sạn, chân núi đá Hiệu quả kinh tế cao, thời gian thu hoạch kéo dài Khá cao Khá tốt nhờ tán cây ăn quả lâu năm Phù hợp phát triển kinh tế trang trại và gia trại hộ gia đình
Phục hồi rừng kết hợp trồng lùng Rất thích nghi trên sườn núi dốc, đất feralit tầng dày Lợi ích kinh tế kép (lâm sản phi gỗ và gỗ), chu kỳ bền vững Ổn định, bền vững lâu dài Rất cao, giảm thiểu triệt để xói mòn và dòng chảy mặt Phù hợp tuyệt đối với tri thức bản địa và quản lý rừng cộng đồng

Trên cơ sở đánh giá định lượng, tác giả xác lập các mô hình hệ kinh tế sinh thái theo 4 cấp độ:

  • Cấp hộ nông hộ: Mô hình vườn đồi, vườn rừng kết hợp chăn nuôi nông hộ nhỏ.
  • Cấp trang trại: Trang trại trồng cây ăn quả (na) và cây công nghiệp (mía) kết hợp chăn nuôi đại gia súc.
  • Cấp thôn bản: Mô hình quản lý rừng cộng đồng kết hợp khai thác cây lùng và trồng cây dược liệu (rễ hương) dưới tán rừng.
  • Cấp cụm xã: Mô hình liên kết kinh tế - không gian giữa vùng nguyên liệu nông lâm sản xã Châu Hạnh với trung tâm chế biến, thương mại và dịch vụ tại thị trấn Tân Lạc.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận khoa học

  1. Luận án đã phát triển và cụ thể hóa khung phương pháp nghiên cứu cảnh quan ứng dụng theo hướng tiếp cận đa quy mô (cấp huyện ở tỷ lệ 1/50.000 và cấp cụm xã ở tỷ lệ 1/10.000) phù hợp với đặc thù phức tạp của vùng núi nhiệt đới gió mùa Việt Nam.
  2. Tích hợp thành công tiếp cận sinh thái cảnh quan với tiếp cận nhân sinh thông qua việc định lượng bậc biến đổi ($r$), chỉ số biến đổi ($q$), mức độ biến đổi nhân sinh ($K$) và phân tích các quy luật diễn thế cảnh quan thứ sinh.
  3. Hoàn thiện phương pháp luận xây dựng mô hình hệ kinh tế sinh thái miền núi bằng việc bổ sung yếu tố tri thức bản địa của đồng bào dân tộc thiểu số (cụ thể là người Thái) vào phân hệ xã hội, tạo sự gắn kết chặt chẽ giữa hệ thống tự nhiên và hệ sinh thái nhân văn.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Xây dựng bộ bản đồ cảnh quan chi tiết ở hai tỷ lệ (1/50.000 cho huyện Quỳ Châu và 1/10.000 cho cụm xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc), bản đồ phân vùng cảnh quan, bản đồ xói mòn đất và hệ thống bản đồ đánh giá thích nghi sinh thái cho các nhóm cây nông lâm nghiệp.
  2. Xác lập cơ sở khoa học cho quy hoạch không gian nông lâm nghiệp toàn huyện Quỳ Châu, phân chia các không gian ưu tiên theo từng tiểu vùng cảnh quan: Vùng ưu tiên rừng phòng hộ đầu nguồn rất xung yếu; vùng rừng sản xuất và lâm sản ngoài gỗ; vùng thâm canh cây lương thực thung lũng; vùng cây ăn quả và cây công nghiệp đồi thấp.
  3. Đề xuất và luận chứng hiệu quả kinh tế - sinh thái của 4 mô hình hệ kinh tế sinh thái đa cấp độ (hộ gia đình, trang trại, thôn bản, cụm xã) tại khu vực Châu Hạnh - Tân Lạc với các cây trồng chủ lực (mía, na, rễ hương, lùng), cung cấp phương án sản xuất cụ thể cho địa phương.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

  • Đề nghị UBND huyện Quỳ Châu và Sở Nông nghiệp & PTNT Nghệ An sử dụng kết quả phân vùng và định hướng không gian cảnh quan làm căn cứ điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất và quy hoạch nông nghiệp nông thôn giai đoạn tiếp theo.
  • Khuyến khích nhân rộng các mô hình hệ kinh tế sinh thái có sự tham gia của cộng đồng, đẩy mạnh giao đất giao rừng gắn với bảo tồn tri thức canh tác bản địa và phát triển các sản phẩm đặc sản địa phương (lùng, rễ hương, na).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

  • Do điều kiện mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn tại khu vực miền núi Tây Nghệ An còn thưa thớt, các số liệu định lượng dài hạn về tiểu khí hậu và động lực bồi xói trên các sườn dốc cục bộ chủ yếu dựa vào tính toán mô hình và khảo sát đo đạc gián đoạn.
  • Nghiên cứu điểm ở tỷ lệ lớn (1/10.000) mới được triển khai thực nghiệm tại một cụm xã đại diện (Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc), chưa thể mở rộng khảo sát chi tiết cho toàn bộ 12 xã, thị trấn của huyện.
  • Việc tính toán hiệu quả kinh tế (CBA) đối với một số cây trồng lâu năm và mô hình phục hồi rừng kết hợp cây lùng dựa trên dữ liệu giá cả thị trường và chi phí tại thời điểm nghiên cứu (giai đoạn 2011 - 2014), chưa mô phỏng hết các biến động giá cả trong dài hạn.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng phạm vi nghiên cứu điểm ở tỷ lệ 1/10.000 sang các cụm xã vùng sâu, vùng giáp ranh biên giới có điều kiện tự nhiên và cơ cấu tộc người khác biệt trong huyện.
  • Ứng dụng mô hình hóa không gian động (Spatial Dynamic Modeling) để dự báo diễn thế cảnh quan và nguy cơ tai biến thiên nhiên dưới tác động của các kịch bản biến đổi khí hậu cực đoan.
  • Nghiên cứu hoàn thiện chuỗi giá trị và liên kết thị trường cho các sản phẩm nông lâm nghiệp đặc thù hình thành từ các mô hình kinh tế sinh thái đã đề xuất.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị chuyên môn cao cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên các ngành Địa lý tự nhiên, Địa lý kinh tế, Quản lý tài nguyên và Môi trường, Sinh thái học cảnh quan: Tham khảo quy trình phân tích cảnh quan đa quy mô, phương pháp xác định trọng số bằng ma trận tam giác, kỹ thuật đánh giá thích nghi sinh thái kết hợp phân tích kinh tế CBA và mô hình USLE.
  • Giảng viên đại học: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chuyên khảo trong các học phần Cảnh quan học ứng dụng, Tổ chức không gian lãnh thổ miền núi và Kinh tế sinh thái.
  • Nhà quản lý và hoạch định chính sách tại địa phương (UBND huyện Quỳ Châu, Chi cục Kiểm lâm, Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Nghệ An): Trực tiếp ứng dụng hệ thống bản đồ phân vùng cảnh quan, các chỉ tiêu thích nghi cây trồng và mô hình liên kết cụm xã để ra quyết định trong công tác giao đất giao rừng, chuyển đổi cơ cấu cây trồng và xây dựng nông thôn mới bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống phân loại cảnh quan huyện Quỳ Châu được xây dựng theo những cấp phân vị nào và ở tỷ lệ bản đồ bao nhiêu?

Hệ thống phân loại cảnh quan huyện Quỳ Châu được xây dựng ở tỷ lệ 1/50.000 theo hệ thống phân vị gồm các cấp: Hệ $\rightarrow$ Phụ hệ $\rightarrow$ Kiểu $\rightarrow$ Lớp $\rightarrow$ Phụ lớp $\rightarrow$ Hạng $\rightarrow$ Loại cảnh quan. Đơn vị cơ sở dùng để đánh giá thích nghi ở cấp huyện là Loại cảnh quan. Riêng tại khu vực nghiên cứu điểm cụm xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc ở tỷ lệ 1/10.000, đơn vị phân loại cơ sở được chi tiết hóa đến cấp Dạng cảnh quan.

2. Phương pháp xác định trọng số của các chỉ tiêu đánh giá thích nghi cảnh quan trong luận án là gì?

Luận án sử dụng phương pháp ma trận tam giác (so sánh cặp đôi các yếu tố). Các chỉ tiêu được so sánh từng cặp về tầm quan trọng tương đối đối với từng đối tượng sử dụng đất cụ thể. Số lần lặp lại của chỉ tiêu phản ánh mức độ quan trọng, từ đó tính ra hệ số trọng số ($k_i$) của từng chỉ tiêu với điều kiện tổng các trọng số bằng 1 ($\sum k_i = 1$).

3. Vì sao cụm xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc được chọn làm khu vực nghiên cứu điểm ở tỷ lệ 1/10.000?

Xã Châu Hạnh nằm ở vị trí trung tâm huyện, có ranh giới bao quanh thị trấn Tân Lạc, tổng diện tích 131,44 km². Đây là khu vực có cấu trúc cảnh quan phân hóa đa dạng, hội tụ đầy đủ các dạng địa hình, thổ nhưỡng, thảm thực vật đặc trưng từ thung lũng, đồi thấp đến núi trung bình, được xem như một mô hình thu nhỏ của toàn huyện Quỳ Châu, rất phù hợp để triển khai nghiên cứu chi tiết ở tỷ lệ 1/10.000.

4. Bốn cấp độ mô hình hệ kinh tế sinh thái được thiết lập tại khu vực nghiên cứu điểm gồm những cấp nào?

Bốn cấp độ mô hình bao gồm:

  1. Mô hình cấp hộ nông hộ (vườn đồi, vườn rừng kết hợp chăn nuôi gia đình).
  2. Mô hình cấp trang trại (trang trại trồng na, mía quy mô tập trung kết hợp chăn nuôi gia súc).
  3. Mô hình cấp thôn bản (quản lý rừng cộng đồng kết hợp trồng cây lùng và cây dược liệu rễ hương).
  4. Mô hình cấp cụm xã (liên kết vùng nguyên liệu nông lâm sản xã Châu Hạnh với trung tâm chế biến và dịch vụ thị trấn Tân Lạc).

5. Tri thức bản địa của người Thái được tích hợp vào nghiên cứu cảnh quan và mô hình kinh tế sinh thái như thế nào?

Người Thái chiếm gần 80% dân số Quỳ Châu, sở hữu kho tàng kinh nghiệm phong phú về chọn giống, lịch thời vụ, kỹ thuật canh tác nương rẫy luân khoanh trên đất dốc và khai thác bền vững lâm sản ngoài gỗ. Luận án đã tích hợp các tri thức này vào phân hệ xã hội của mô hình hệ kinh tế sinh thái, lựa chọn các cây trồng bản địa quen thuộc (cây lùng, cây rễ hương) để thiết kế mô hình, đảm bảo tính khả thi và sự chấp nhận tự nguyện của cộng đồng cư dân địa phương.


Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Thị Tuyến là công trình nghiên cứu địa lý tự nhiên ứng dụng hoàn chỉnh, giải quyết thành công bài toán định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp trên cơ sở nghiên cứu cảnh quan đa quy mô tại huyện miền núi Quỳ Châu, tỉnh Nghệ An. Luận án đã kết hợp phương pháp luận cảnh quan học hiện đại với đánh giá thích nghi sinh thái, phân tích hiệu quả kinh tế CBA và tri thức bản địa của dân tộc Thái để xác lập các không gian sản xuất ưu tiên và hệ thống mô hình kinh tế sinh thái 4 cấp độ khả thi. Các kết quả bản đồ và luận cứ khoa học của công trình cung cấp cơ sở tin cậy phục vụ công tác quy hoạch phát triển bền vững nông nghiệp, nông thôn tại địa phương.