Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ chuyên ngành Địa lý học (chuyên hướng Địa lý tự nhiên và Cảnh quan học ứng dụng) mang tên "Nghiên cứu xác lập cơ sở địa lý học cho sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường tỉnh Bắc Kạn". Công trình tiếp cận đối tượng nghiên cứu theo hướng địa lý tự nhiên tổng hợp kết hợp đánh giá sinh thái cảnh quan và kinh tế - xã hội nhân sinh, phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch phát triển nông lâm nghiệp bền vững tại một tỉnh miền núi thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam.
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Phát triển bền vững miền núi tại Việt Nam đối mặt với nhiều rào cản do điều kiện kinh tế - xã hội khó khăn, trình độ quản lý và canh tác của người dân còn hạn chế, dù đây là khu vực sở hữu quỹ sinh thái đa dạng. Hoạt động khai thác tài nguyên thiên nhiên chưa hợp lý và chưa đúng quy luật tự nhiên đã dẫn tới suy thoái đất, rừng, cạn kiệt tài nguyên khoáng sản, ô nhiễm môi trường (đất, nước, không khí) và gia tăng tần suất, cường độ của các tai biến thiên nhiên (xói mòn, trượt lở đất đá, lũ ống, lũ quét).
Tại tỉnh Bắc Kạn, tổng sản phẩm trên địa bàn (GDP) đạt 6.881 tỉ đồng, tốc độ tăng trưởng kinh tế chậm (5 - 6%/năm), nông lâm nghiệp chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu kinh tế (35,6% GDP) nhưng giá trị sản xuất thấp; tỷ lệ hộ nghèo chiếm 14,2%, thu nhập bình quân đầu người khu vực nông thôn đạt 14,4 triệu đồng/năm (thấp hơn mức bình quân cả nước). Các công trình nghiên cứu trước đây tại địa phương chủ yếu triển khai ở phạm vi không gian hẹp (cấp huyện, thị xã) hoặc chỉ giải quyết đơn ngành, thiếu tính đồng bộ và hệ thống trên phạm vi toàn tỉnh. Do đó, việc xác lập cơ sở địa lý học theo tiếp cận cảnh quan ở quy mô toàn tỉnh là khoảng trống nghiên cứu mang tính cấp thiết mà luận án tập trung giải quyết.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
- Mục tiêu tổng quát: Xác lập cơ sở địa lý dựa trên kết quả nghiên cứu, đánh giá cảnh quan cho định hướng không gian sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường trong phát triển nông lâm nghiệp tỉnh Bắc Kạn.
- Nhiệm vụ nghiên cứu (5 nhiệm vụ cụ thể):
- Xác lập cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu, đánh giá cảnh quan cho định hướng không gian sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường trong phát triển nông lâm nghiệp miền núi tỉnh Bắc Kạn.
- Phân tích đặc điểm cấu trúc, động lực mùa và chức năng của cảnh quan tỉnh Bắc Kạn.
- Đánh giá cảnh quan cho phát triển nông lâm nghiệp và giảm thiểu nguy cơ xói mòn đất tỉnh Bắc Kạn.
- Đề xuất không gian phát triển nông lâm nghiệp và bảo vệ môi trường tỉnh Bắc Kạn.
- Đề xuất một số mô hình hệ kinh tế sinh thái (KTST) cho các tiểu vùng cảnh quan (TVCQ) núi thấp và đồi cao của tỉnh Bắc Kạn trên cơ sở nghiên cứu và đánh giá cảnh quan.
Luận điểm bảo vệ
- Luận điểm 1: Cảnh quan tỉnh Bắc Kạn đa dạng, phức tạp với tính đặc thù trong cấu trúc và sự phân hóa cảnh quan theo hướng vòng cung của yếu tố kiến tạo địa mạo và quy luật đai cao với dấu ấn sâu sắc của tác động nhân sinh. Loại và vùng cảnh quan là những đơn vị cơ sở đảm bảo tính khoa học cho đánh giá và định hướng không gian sử dụng trong phát triển nông lâm nghiệp của tỉnh ở tỉ lệ 1/100.000.
- Luận điểm 2: Tích hợp các kết quả nghiên cứu đặc điểm, đánh giá cảnh quan, cùng với phân tích hiện trạng, quy hoạch sử dụng đất và kinh nghiệm canh tác đất dốc của các dân tộc trong tỉnh tạo nên căn cứ khoa học đáng tin cậy cho việc đề xuất không gian sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường trong phát triển nông lâm nghiệp của tỉnh Bắc Kạn.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Các thể tổng hợp lãnh thổ tự nhiên (địa hệ thống/cảnh quan) tỉnh Bắc Kạn; các mối quan hệ tương tác giữa các hợp phần tự nhiên, giữa tự nhiên với hoạt động kinh tế - xã hội nhân sinh.
- Phạm vi không gian: Toàn bộ phạm vi lãnh thổ hành chính tỉnh Bắc Kạn, nằm trong tọa độ địa lý từ 21°48’B đến 22°44’B và từ 105°26’Đ đến 106°15’Đ, tổng diện tích tự nhiên 4.859,4 km² (năm 2014), bao gồm thị xã Bắc Kạn và 7 huyện: Chợ Mới, Na Rì, Chợ Đồn, Bạch Thông, Ba Bể, Ngân Sơn, Pác Nặm.
- Phạm vi nội dung khoa học: Tập trung vào nghiên cứu cấu trúc, phân loại, phân vùng cảnh quan; đánh giá thích nghi sinh thái cho nông lâm nghiệp (cây hàng năm, cây lâu năm, rừng phòng hộ, rừng sản xuất); đánh giá mức độ bền vững chống xói mòn (tiềm năng và thực tế); định hướng tổ chức không gian lãnh thổ và xây dựng mô hình hệ kinh tế sinh thái bền vững.
- Phạm vi thời gian và số liệu: Chuỗi số liệu khảo sát, điều tra, thống kê tự nhiên và kinh tế - xã hội giai đoạn 2000 - 2014; định hướng quy hoạch không gian đến năm 2020.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án đã hệ thống hóa các nhóm công trình khoa học trong nước và quốc tế theo các trục nội dung chuyên biệt:
Các hướng nghiên cứu lý luận và phương pháp cảnh quan học
- Quan niệm cảnh quan: Phân biệt hai trường phái chính:
- Cảnh quan như "phong cảnh" (visual unit): Đại diện bởi J.G. Granö (1928), G. Bertrand (1968) với tác phẩm "Phong cảnh tự nhiên toàn cầu", Hàn Tất Ngạn (2012) trong "Kiến trúc cảnh quan".
- Cảnh quan như một địa hệ thống / tổng hợp thể (holistic unit): Phát triển bởi A.G. Isachenko (1965, 1991), Marc Antrop (1981). Dưới góc độ trường phái Xô Viết, cảnh quan được nhìn nhận qua ba giác độ: (i) Khái niệm chung biểu thị tổng hợp thể tự nhiên (F.N. Milkov, D.L. Armand, F.D. Prokaev); (ii) Đơn vị kiểu loại (N.A. Gvozdetsky; tại Việt Nam có Phạm Hoàng Hải và nnk 1997, Trương Quang Hải 1991, Nguyễn Cao Huần 1992, 2002, Nguyễn Thành Long 1993); (iii) Đơn vị cá thể không lặp lại trong không gian (A.G. Isachenko, N.A. Solntsev; tại Việt Nam có Vũ Tự Lập 1976 với tác phẩm "Cảnh quan địa lí miền Bắc Việt Nam").
- Động lực mùa và chức năng cảnh quan: Phân tích các nghiên cứu của A.A. Grigoriev, A.I. Perelman (1960, 1973), A.G. Isachenko (1953, 1991) về vật hậu học và biến đổi nhiệt ẩm tại 33 trạm vùng đồng bằng Nga; nghiên cứu chức năng cảnh quan của R.T.T. Forman và M. Godron (1986), R.S. de Groot (1992, 2006), O. Bastian và M. Röder (2002) phân chia 3 nhóm chức năng: tự nhiên, sản xuất và xã hội.
- Cảnh quan là tài nguyên không gian và đối tượng lao động: Nghiên cứu của Phạm Quang Anh (2002), Đào Đình Bắc (2005), Lê Đức An (2013), Nguyễn Cao Huần và Trần Anh Tuấn (2002), Nguyễn Đăng Hội (2004), Nguyễn Đăng Hội và Nguyễn Cao Huần (2010, 2014).
- Các hướng tiếp cận bản chất cảnh quan: Địa hóa cảnh quan (A.I. Perelman, 1974; dự án của Trung tâm Địa lý và Tài nguyên thập niên 1980); Địa vật lý cảnh quan (D.L. Armand, 1983; Phạm Quang Anh chủ biên áp dụng tại Đắk Lắk 1982 - 1985); Sinh thái cảnh quan và Địa sinh thái (Carl Troll, 1939; Phạm Hoàng Hải, 1992; Trung tâm Địa lý Tài nguyên và Môi trường, 1993; Nguyễn An Thịnh, 2007, 2008, 2011 ứng dụng GIS và viễn thám).
- Phân loại và phân vùng cảnh quan: Hệ thống phân loại của A.G. Isachenko (8 cấp), N.A. Gvozdetsky (5 cấp), V.A. Nikolaev (11 cấp), Vũ Tự Lập (1976, 8 cấp), Trung tâm Địa lý Tài nguyên (1992, 10 cấp), Phạm Hoàng Hải và nnk (1997, 7 cấp), Nguyễn Cao Huần và nnk (2003, 2013, 2014 với quan điểm đặt kiểu cảnh quan trên lớp cảnh quan). Hệ thống phân vùng của Tổ phân vùng Địa lý tự nhiên (1970, 7 cấp), Vũ Tự Lập (1978, 3 cấp), Phạm Hoàng Hải và nnk (1997, phân chia 2 á đới, 8 miền, 66 vùng).
Nghiên cứu cảnh quan ứng dụng và kinh tế sinh thái
- Trên thế giới: Ứng dụng quy hoạch nông lâm nghiệp và môi trường tại Đức, Liên Xô cũ (I.P. Gerasimov, A.M. Marinich, P.G. Shishchenko, O. Bastian); bảo tồn vườn quốc gia và phân tích phát sinh thổ nhưỡng tại Pháp (G. Bertrand, J. Tricart và J. Kilian 1979); biến đổi cảnh quan nông nghiệp tại Mỹ (W.L. Brown 2011, J. Kim và C.D. Ellis 2009); lưu vực sông tại Nhật Bản (M. Fujihara 2005, B. Matsushita 2006); sử dụng đất tại Trung Quốc (J.X. Wu 2006, Z. Zhou 2000, G. Lubo 2011).
- Tại Việt Nam: Các công trình phân tích cảnh quan theo vùng lãnh thổ: Tây Bắc (Lê Mỹ Phong 2002, Lê Thị Ngọc Khanh 2002, Nguyễn Cao Huần, Phạm Quang Tuấn, Nguyễn An Thịnh 2004, Trương Quang Hải và nnk 2005); Đông Bắc (Nguyễn Ngọc Khánh 2002, Phạm Quang Tuấn 2003, Trương Quang Hải và nnk 2006 nghiên cứu Ba Bể, Đỗ Văn Thanh 2011); Bắc Trung Bộ (Lê Văn Thăng 1995, Hà Văn Hành 2002, Lê Năm 2004, Lại Vĩnh Cẩm 2008, Nguyễn Văn Hồng và nnk 2010, Trương Thị Tư 2011, Trần Anh Tuấn 2013, Nguyễn Minh Nguyệt 2014); Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Nam Bộ và dải ven biển - hải đảo.
- Mô hình kinh tế sinh thái: Hệ thống nông lâm kết hợp tại Trung Quốc, Indonesia (mô hình Pekarangan), Philippines (Trung tâm Đời sống Nông thôn Mindanao với 10 nguyên tắc đất dốc và 4 mô hình SALT: SALT 1 - Nông lâm kết hợp đất dốc, SALT 2 - Nông lâm súc, SALT 3, SALT 4).
Vị trí và khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết
Luận án kế thừa quan điểm địa lý tổng hợp, chọn trường phái cảnh quan học cấu trúc - sinh thái kết hợp nhân văn, lựa chọn cấp loại cảnh quan (phân loại) và tiểu vùng cảnh quan (phân vùng) làm đơn vị cơ sở ở tỷ lệ 1/100.000 để giải quyết đồng bộ bài toán đánh giá đất dốc, nguy cơ xói mòn và thiết lập các mô hình kinh tế sinh thái bền vững cho toàn bộ lãnh thổ tỉnh Bắc Kạn.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết, quan điểm và cách tiếp cận
- Quan điểm hệ thống - tổng hợp: Xem cảnh quan tỉnh Bắc Kạn là một địa hệ thống hoàn chỉnh với các thành phần tự nhiên (địa hình, thạch học, khí hậu, đất, sinh vật) và nhân văn tác động qua lại chặt chẽ; nằm trong mối liên hệ với toàn vùng Đông Bắc.
- Quan điểm lịch sử - viễn cảnh: Phân tích sự hình thành, biến đổi cảnh quan qua các giai đoạn phát triển địa chất, lịch sử khai thác tài nguyên và biến động sử dụng đất của con người, hướng tới dự báo và quy hoạch tối ưu.
- Quan điểm phát triển bền vững: Kết hợp đồng thời 3 trụ cột: hiệu quả kinh tế, công bằng xã hội và cân bằng sinh thái bảo vệ môi trường; ưu tiên hàng đầu việc phòng hộ đầu nguồn và chống xói mòn đất dốc.
- Tiếp cận sinh thái cảnh quan: Lấy thảm thực vật (tự nhiên và cây trồng) làm trung tâm trong mối tương tác với nền nhiệt ẩm theo đai cao và dinh dưỡng đất; đặt cấp kiểu cảnh quan (chỉ số nhiệt ẩm, nhịp điệu mùa) lên trên cấp lớp và phụ lớp cảnh quan.
- Tiếp cận nhân sinh: Xem hoạt động sử dụng đất và tập quán canh tác của các dân tộc thiểu số là động lực chính biến đổi cảnh quan tự nhiên thành các trạng thái cảnh quan nhân sinh diễn thế (rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh, trảng cây bụi, rừng trồng, cảnh quan nông nghiệp).
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập, tổng hợp và chuẩn hóa tài liệu: Chuẩn hóa hệ số liệu thống kê kinh tế - xã hội, báo cáo hiện trạng, quy hoạch giai đoạn 2000 - 2014 và đồng bộ hóa các lớp bản đồ thành phần về cùng tỷ lệ 1/100.000.
- Phương pháp khảo sát thực địa: Thực hiện khảo sát chi tiết theo 2 tuyến chính cắt qua các đơn vị cảnh quan đặc trưng:
- Tuyến 1 (Tây sang Đông): Xã Yên Thịnh (Chợ Đồn) $\rightarrow$ xã Quân Bình (Bạch Thông) $\rightarrow$ xã Kim Lư (Na Rì).
- Tuyến 2 (Bắc xuống Nam): Xã Phúc Lộc (Ba Bể) $\rightarrow$ xã Quân Bình (Bạch Thông) $\rightarrow$ xã Quảng Chu (Chợ Mới).
- Phương pháp lát cắt cảnh quan: Xây dựng lát cắt liên tục theo hướng Tây - Đông (ký hiệu A - B trên bản đồ) đi qua 17 xã/thị trấn đại diện: Yên Thịnh, Bản Thi, Ngọc Phái, Phương Viên, Rã Bản (Chợ Đồn), Đôn Phong, Hà Vị, Quân Bình, Nguyên Phúc, Sĩ Bình, Vũ Muộn, Cao Sơn (Bạch Thông), Kim Hỷ, Ân Tình, Lương Thành, Lam Sơn, Kim Lư (Na Rì).
- Phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan: So khớp nhu cầu sinh thái của 4 đối tượng (cây hàng năm, cây lâu năm, rừng phòng hộ, rừng sản xuất) với tiềm năng sinh thái của các đơn vị cảnh quan theo phương pháp định lượng cho điểm.
- Phương pháp chuyên gia và ma trận tam giác: Kết hợp lấy ý kiến chuyên gia đa ngành với kỹ thuật ma trận tam giác (phương pháp Leopold) nhằm xác định trọng số khách quan cho các chỉ tiêu đánh giá thích nghi và phân cấp bền vững chống xói mòn.
- Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn (PRA): Điều tra 150 phiếu phỏng vấn hộ nông dân tại 5 xã đại diện cho 5 tiểu vùng cảnh quan (Chợ Mới, Quang Thuận, Văn Học, Nà Phặc, Nam Mẫu), kết hợp phỏng vấn sâu cán bộ địa phương về hiện trạng canh tác và thu nhập.
- Phương pháp Bản đồ và Hệ thống thông tin địa lý (GIS): Ứng dụng GIS để chồng xếp, tích hợp các lớp dữ liệu không gian thành phần, tách chiết đơn vị cảnh quan, biên tập bản đồ cảnh quan, bản đồ đánh giá thích nghi, bản đồ xói mòn và bản đồ định hướng không gian tỷ lệ 1/100.000.
+----------------------------------------------------------------------------------------------------+
| QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU 4 BƯỚC |
+----------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Bước 1: Cơ sở lý luận & phương pháp |
| - Tổng quan tài liệu, xác lập khung lý thuyết, thu thập và chuẩn hóa dữ liệu bản đồ, KT-XH. |
| | |
| Bước 2: Đặc điểm & phân hóa cảnh quan v |
| - Phân tích nhân tố thành tạo (vị trí, địa chất, địa hình, khí hậu, đất, sinh vật, nhân sinh). |
| - Xây dựng hệ thống phân loại cảnh quan và phân vùng cảnh quan (tỷ lệ 1/100.000). |
| | |
| Bước 3: Đánh giá cảnh quan v |
| - Đánh giá thích nghi: cây hàng năm, cây lâu năm, rừng phòng hộ, rừng sản xuất. |
| - Đánh giá mức độ bền vững chống xói mòn đất: xói mòn tiềm năng (XMTN) & thực tế (XMTT). |
| | |
| Bước 4: Định hướng không gian & mô hình v |
| - Đề xuất định hướng không gian theo loại cảnh quan và theo 5 tiểu vùng cảnh quan (TVCQ). |
| - Thiết kế và hạch toán kinh tế mô hình KTST bền vững cho vùng núi thấp và đồi cao. |
+----------------------------------------------------------------------------------------------------+
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Cơ sở lí luận và phương pháp nghiên cứu
Chương 1 thiết lập khung lý thuyết hoàn chỉnh cho đề tài:
- Tổng quan 3 nhóm công trình lớn: Các công trình cơ sở địa lý theo tiếp cận cảnh quan, các nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường, cùng các công trình nghiên cứu trực tiếp trên địa bàn Bắc Kạn.
- Xác lập bản chất cảnh quan học miền núi: Cảnh quan miền núi mang tính phân hóa đa tầng theo độ cao và cấu trúc uốn nếp kiến tạo địa mạo; chứa đựng nguồn tài nguyên đa dạng cho sản xuất hàng hóa nhưng tiềm ẩn nguy cơ tai biến tự nhiên cao.
- Khẳng định vai trò của phân loại cảnh quan (tìm không gian thích hợp cho từng loài cây/rừng) và phân vùng cảnh quan (xác lập không gian chiến lược tổng hợp và bố trí hệ kinh tế sinh thái).
- Xây dựng hệ phương pháp nghiên cứu liên ngành, phối hợp giữa phân tích viễn thám/GIS, mô hình toán ma trận trọng số tam giác, khảo sát thực địa theo tuyến, lát cắt cảnh quan A - B và điều tra PRA 150 nông hộ.
Chương 2: Đặc điểm cảnh quan tỉnh Bắc Kạn
Chương 2 phân tích sâu sắc các yếu tố thành tạo, cấu trúc và phân hóa cảnh quan lãnh thổ tỉnh Bắc Kạn:
- Vị trí địa lý và các nhân tố tự nhiên:
- Vị trí trung tâm vùng Đông Bắc quy định tính chất nhiệt đới ẩm gió mùa có mùa đông lạnh, khô do nằm kẹp giữa hai cánh cung núi Sông Gâm và Ngân Sơn, đón trực tiếp các đợt gió mùa cực đới phương Bắc.
- Lịch sử địa chất qua 3 chu kỳ kiến tạo chính: Chu kỳ Hecxini (Cổ sinh) nâng cao khối Chợ Đồn, Bạch Thông, Ba Bể, Ngân Sơn, Chợ Mới và để lại trầm tích đá vôi Carbon - Permi (C - P); Chu kỳ Inđôxini (Trung sinh) nâng tiếp phần Đông Na Rì, tạo các xâm nhập phun trào macma sinh khoáng nội sinh; Chu kỳ Tân sinh (Anpi) nâng mạnh địa hình lên độ cao trên 1000m (khu vực Ba Bể, Ngân Sơn, Chợ Đồn) và trên 500m (vùng Na Rì), hoàn thiện cấu trúc địa mạo hiện tại.
- Ba nhóm đá mẹ chủ đạo: Đá phiến sét (diện tích lớn nhất, phân bố rộng ở hầu hết các huyện thuộc các hệ tầng Hà Cối, Sông Hiến, Pia Phương... tạo đất màu vàng nâu/vàng đỏ, dễ trượt lở đất); Đá cát kết (Ba Bể, Chợ Đồn, Pác Nặm, Na Rì, đất chua, cát thô, dễ rửa trôi); Đá vôi (Na Rì, Ba Bể, Bạch Thông, Ngân Sơn thuộc hệ tầng Đồng Đăng, Bắc Sơn... tạo địa hình cacxtơ đặc trưng).
| Nhóm nhân tố tự nhiên |
Đặc trưng địa lý và vai trò đối với sự thành tạo cảnh quan Bắc Kạn |
| Vị trí địa lý |
Nằm ở tọa độ 21°48’B - 22°44’B, 105°26’Đ - 106°15’Đ; kẹp giữa cánh cung Sông Gâm và Ngân Sơn; đón gió mùa cực đới gây mùa đông lạnh, khô. |
| Kiến tạo - Địa chất |
Trải qua 3 chu kỳ: Hecxini (nâng tạo khối vôi C-P), Inđôxini (nâng Đông Na Rì, tạo quặng nội sinh), Tân sinh (nâng cao địa hình >1000m). |
| Thạch học chính |
3 nhóm: Đá phiến sét (phổ biến nhất, dễ trượt lở), đá cát kết (đất chua, dễ rửa trôi), đá vôi (đôlômit hóa, tạo cảnh quan cacxtơ). |
| Khí hậu - Thủy văn |
Khí hậu nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh; phân hóa mưa và nhiệt theo mùa; mạng lưới sông suối thượng nguồn dốc, dòng chảy mùa lũ xiết. |
- Hệ thống phân loại cảnh quan tỉnh Bắc Kạn: Xây dựng bản đồ cảnh quan tỷ lệ 1/100.000 với hệ thống phân loại gồm các cấp: Hệ $\rightarrow$ Phụ hệ $\rightarrow$ Kiểu $\rightarrow$ Lớp $\rightarrow$ Phụ lớp $\rightarrow$ Nhóm loại $\rightarrow$ Loại cảnh quan. Phân tích cấu trúc đứng qua lát cắt A - B (17 xã) và cấu trúc ngang qua bản đồ cảnh quan.
- Động lực mùa và chức năng: Phân tích chỉ số khô hạn theo các tháng, nhịp điệu sinh khí hậu chi phối lịch thời vụ cây trồng; đánh giá 3 nhóm chức năng cảnh quan (tự nhiên, sản xuất, xã hội).
- Trạng thái biến đổi cảnh quan: Xác định các mức độ biến đổi từ rừng nguyên sinh sang rừng thứ sinh, trảng cây bụi, rừng trồng và các loại hình cảnh quan nông nghiệp.
- Phân vùng cảnh quan: Luận án phân chia lãnh thổ tỉnh Bắc Kạn thành 5 tiểu vùng cảnh quan (TVCQ) có tính đồng nhất cao về cấu trúc tự nhiên và kinh tế nhân sinh:
- TVCQ 1: Vùng núi thấp xen đồi cao phía Tây (Chợ Đồn, Ba Bể, Pác Nặm).
- TVCQ 2: Vùng núi đá vôi cacxtơ Ba Bể - Chợ Đồn.
- TVCQ 3: Vùng núi trung bình và núi thấp cánh cung Ngân Sơn.
- TVCQ 4: Vùng thung lũng đồi núi thấp trung tâm lưu vực Sông Cầu (Bạch Thông, Chợ Mới, thị xã Bắc Kạn).
- TVCQ 5: Vùng núi đá vôi xen đồi núi thấp phía Đông (Na Rì - Kim Hỷ).
Chương 3: Đánh giá cảnh quan cho sử dụng hợp lí tài nguyên và bảo vệ môi trường trong phát triển nông lâm nghiệp tỉnh Bắc Kạn
Chương 3 là phần trọng tâm ứng dụng giải quyết các mục tiêu quy hoạch thực tiễn của đề tài:
- Đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan cho 4 loại hình sử dụng:
- Cây nông nghiệp hàng năm: Phân cấp chỉ tiêu (độ dốc, tầng dày đất, thành phần cơ giới, chế độ tưới) $\rightarrow$ xác định diện tích và mức độ thích hợp (Rất thích hợp $S_1$, Thích hợp $S_2$, Kém thích hợp $S_3$, Không thích hợp $N$).
- Cây lâu năm (cây ăn quả, cây công nghiệp): Đánh giá điều kiện nhiệt ẩm, độ dày tầng đất, khả năng thoát nước trên các sườn đồi núi thấp.
- Rừng phòng hộ: Ưu tiên các đơn vị cảnh quan đầu nguồn, độ dốc lớn ($>25^\circ$), tầng đất mỏng, nằm gần sông suối xung yếu nhằm bảo vệ đất và điều tiết nguồn nước.
- Rừng sản xuất: Đánh giá các loại cảnh quan đồi bát úp, núi thấp có điều kiện lập địa thuận lợi cho phát triển kinh tế lâm nghiệp.
| Loại hình sử dụng đất |
Chỉ tiêu đánh giá chính |
Kết quả phân hạng thích nghi sinh thái cảnh quan |
| Cây hàng năm |
Độ dốc ($<8^\circ, 8-15^\circ$), độ dày tầng đất ($>70\text{ cm}$), nguồn nước tưới. |
Tập trung ở thung lũng sông suối, đồi thấp lượn sóng ($S_1, S_2$). |
| Cây lâu năm |
Độ dốc ($15-25^\circ$), tầng đất mặt ($>50\text{ cm}$), thành phần cơ giới thịt nhẹ. |
Phân bố ở sườn đồi cao, núi thấp các dải chuyển tiếp ($S_1, S_2$). |
| Rừng phòng hộ |
Độ dốc ($>25^\circ$), vị trí xung yếu đầu nguồn, tầng đất mỏng, nguy cơ xói mòn cao. |
Chiếm lĩnh các đỉnh núi cao, đai cao $>700\text{ m}$, ven hồ Ba Bể, lưu vực sông. |
| Rừng sản xuất |
Đất dốc $15-25^\circ$, tầng đất dày, khả năng tiếp cận giao thông vận chuyển. |
Quy hoạch tại các đồi núi thấp xen kẽ vùng sản xuất nông nghiệp. |
- Đánh giá mức độ bền vững chống xói mòn đất:
- Xây dựng 2 hệ tiêu chí đánh giá độc lập: Xói mòn tiềm năng (XMTN - dựa trên độ dốc, lượng mưa, tính chất đất và đá mẹ) và Xói mòn thực tế (XMTT - tính thêm vai trò lớp phủ thực vật và biện pháp canh tác).
- So sánh đối chiếu XMTN và XMTT trên từng đơn vị cảnh quan và theo 5 tiểu vùng, chỉ ra vai trò bảo vệ cốt lõi của thảm phủ thực vật rừng đối với sự suy giảm xói mòn.
- Định hướng không gian nông lâm nghiệp gắn với bảo vệ môi trường:
- So sánh kết quả đánh giá cảnh quan với hiện trạng sử dụng đất năm 2014 và quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 của tỉnh, chỉ ra các điểm bất hợp lý cần điều chỉnh.
- Tổng hợp định hướng không gian tối ưu cho từng loại cảnh quan và theo 5 tiểu vùng cảnh quan.
- Đề xuất và hạch toán kinh tế mô hình kinh tế sinh thái bền vững:
- Khảo sát hiện trạng từ 150 phiếu điều tra hộ nông dân tại 5 xã đại diện.
- Đề xuất 3 mô hình kinh tế sinh thái chủ lực cho các TVCQ núi thấp và đồi cao:
- Mô hình trang trại chuyên canh cây ăn quả kết hợp trồng rừng.
- Mô hình nông hộ RVC (Rừng - Vườn - Chuồng).
- Mô hình nông hộ VAC (Vườn - Ao - Chuồng).
- Tính toán chi tiết thu nhập hàng năm của các mô hình, khẳng định tính bền vững về sinh thái và hiệu quả kinh tế trên đất dốc miền núi.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp về mặt lý luận khoa học
- Luận án góp phần làm sáng tỏ tính đặc thù và quy luật phân hóa cảnh quan vùng núi Đông Bắc Việt Nam, chứng minh sự chi phối đồng thời của quy luật địa đới - phi địa đới qua cấu trúc vòng cung kiến tạo địa mạo và quy luật đai cao.
- Hoàn thiện phương pháp luận và quy trình nghiên cứu cảnh quan học ứng dụng trong định hướng tổ chức không gian lãnh thổ miền núi, khẳng định quan điểm đặt kiểu cảnh quan trên lớp cảnh quan là phù hợp với thực tiễn phân hóa sinh khí hậu nhiệt đới gió mùa tại Việt Nam.
- Xây dựng quy trình tích hợp giữa phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan (theo mục đích nông lâm nghiệp) với đánh giá mức độ bền vững chống xói mòn đất dốc (XMTN và XMTT), tạo lập cơ sở khoa học đa chiều cho quy hoạch môi trường.
Đóng góp về mặt thực tiễn
- Thành lập hệ thống bản đồ chuyên đề và bản đồ cảnh quan, bản đồ phân vùng cảnh quan tỉnh Bắc Kạn ở tỷ lệ 1/100.000, cung cấp bộ cơ sở dữ liệu địa lý chuẩn xác cho địa phương.
- Hoạch định không gian ưu tiên sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường trong lĩnh vực nông lâm nghiệp theo từng loại cảnh quan và theo 5 tiểu vùng cảnh quan đến năm 2020.
- Thiết lập các thông số kỹ thuật và hạch toán kinh tế cụ thể cho 3 mô hình hệ kinh tế sinh thái bền vững (trang trại cây ăn quả + rừng, mô hình nông hộ RVC, mô hình VAC) phù hợp với tập quán và điều kiện sản xuất của đồng bào các dân tộc thiểu số tại vùng núi thấp và đồi cao tỉnh Bắc Kạn.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đề tài
- Luận án thực hiện nghiên cứu và thành lập bản đồ ở tỷ lệ trung bình 1/100.000 trên quy mô toàn tỉnh, do đó chưa thể hiện hết được tính vi phân hóa phức tạp của các đơn vị hình thái cảnh quan cấp thấp (dạng, diện cảnh quan) tại từng sườn dốc cục bộ.
- Đối tượng đánh giá tập trung chủ yếu vào ngành kinh tế nông lâm nghiệp và tai biến xói mòn đất dốc; các lĩnh vực kinh tế khác (du lịch sinh thái, công nghiệp khai khoáng) và các dạng tai biến thiên nhiên khác (lũ quét, trượt lở đất đá ngầm) mới chỉ được tiếp cận ở mức độ tổng quan định tính.
- Chuỗi số liệu điều tra thực địa và thống kê kinh tế - xã hội dừng lại ở mốc năm 2014, đòi hỏi phải cập nhật liên tục theo các chu kỳ quy hoạch kinh tế mới.
Hướng nghiên cứu tiếp theo
- Nghiên cứu chi tiết cấu trúc và chức năng cảnh quan ở tỷ lệ lớn (1/25.000 hoặc 1/10.000) cho các vùng cảnh quan trọng điểm hoặc các lưu vực xung yếu (lưu vực Vườn quốc gia Ba Bể, thượng nguồn sông Cầu).
- Mở rộng đối tượng đánh giá cảnh quan cho quy hoạch phát triển du lịch sinh thái, bảo tồn đa dạng sinh học và đánh giá tổng hợp rủi ro đa tai biến thiên nhiên miền núi trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo khoa học có giá trị chuyên môn cao cho nhiều đối tượng:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Địa lý tự nhiên, Cảnh quan học, Quản lý tài nguyên và Môi trường, Sinh thái học, Quy hoạch nông lâm nghiệp: Tham khảo về phương pháp luận cảnh quan ứng dụng, kỹ thuật lập bản đồ GIS tỷ lệ 1/100.000, phương pháp ma trận tam giác xác định trọng số và phương pháp xây dựng lát cắt cảnh quan.
- Giảng viên các trường đại học khối khoa học tự nhiên và nông lâm: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy thực tiễn về địa lý tự nhiên tổng hợp, sinh thái cảnh quan và kinh tế sinh thái đất dốc.
- Các nhà quản lý, cán bộ quy hoạch và hoạch định chính sách tại tỉnh Bắc Kạn và các tỉnh vùng Trung du và Miền núi phía Bắc: Sử dụng kết quả phân vùng cảnh quan, bản đồ đánh giá thích nghi sinh thái và bản đồ định hướng không gian để điều chỉnh quy hoạch 3 loại rừng, bố trí cơ cấu cây trồng nông nghiệp và triển khai các dự án sinh kế giảm nghèo bền vững dựa trên mô hình KTST nông hộ.
Câu hỏi thường gặp
1. Luận án phân chia lãnh thổ tỉnh Bắc Kạn thành bao nhiêu tiểu vùng cảnh quan và dựa trên những chỉ tiêu nào?
Luận án phân chia lãnh thổ tỉnh Bắc Kạn thành 5 tiểu vùng cảnh quan (TVCQ). Việc phân vùng dựa trên nguyên tắc kết hợp giữa yếu tố địa đới và phi địa đới, lấy cấu trúc kiến tạo - địa mạo (hướng vòng cung và đai cao địa hình), đặc điểm thạch học đá mẹ, đặc trưng sinh khí hậu và mức độ tác động nhân sinh làm chỉ tiêu phân hóa chính.
2. Sự khác biệt cốt lõi giữa đánh giá xói mòn tiềm năng (XMTN) và xói mòn thực tế (XMTT) trong luận án là gì?
X