Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới 1. Những nghiên cứu về lập địa và phân chia điều kiện lập địa Lập địa nguyên tiếng Đức là Standort, từ này gồm hai từ gộp lại là “Stand” và “Ort”, Stand có nghĩa là trạng thái, hoàn cảnh, còn Ort có nghĩa là địa phương. Như vậy, Standort có nghĩa là hoàn cảnh tự nhiên ở một địa phương hay địa bàn cụ thể.
Từ Standort được các nhà khoa học Trung Quốc dịch là Li-Ti, Việt Nam dùng theo nguyên âm Hán - Việt là lập địa. Còn tiếng Anh là Site, tiếng Pháp là Station. Theo các nhà lập địa Đức: “Dưới khái niệm lập địa ta hiểu một phạm vi địa hình nhất định với tất cả những yếu tố của ngoại cảnh ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây cối” [51]. Ở Liên Xô (cũ), lập địa được hiểu là những điều kiện của nơi sinh trưởng rừng, nghĩa là các yếu tố ngoại cảnh tác động và tạo nên các kiểu rừng nhất định và ảnh hưởng tới sức sinh trưởng của rừng.
Năm 1955, Hills [17] đã đưa ra định nghĩa lập địa như sau: “Lập địa là một phức hợp hoàn cảnh của khí hậu, địa hình, nền vật chất tạo đất, đất, nước ngầm, cộng đồng của động thực vật và con người”. Năm 1971, dựa theo thuyết lâm hình của Sucasep (1958).Schwanecker [51] đã đưa ra các yếu tố hình thành lập địa (bảng 1. Các yếu tố hình thành lập địa (W.Schwanecker, 1958) Các yếu tố tĩnh: Khí hậu Sinh thái cảnh Địa hình (lập địa theo Sinh địa quần Đất nghĩa hẹp) thể tự nhiên Các yếu tố động: Sinh địa quần (lập địa theo Thế giới động vật thể nhân tác Quần thể nghĩa rộng) Thế giới thực vật sinh vật Thế giới vi sinh vật Các yếu tố nhân tác: Xã hội con người LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 Như vậy, khái niệm lập địa bắt đầu từ khái niệm sinh thái phát sinh và mang tính chất khu vực, không gian thuộc về một lãnh thổ bất kỳ, bắt đầu từ toàn bộ trái đất và kết thúc ở một khoảnh nhỏ bé. Tóm lại, xác đinh lập địa tức là xác định những yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng và quyết định đến sự hình thành các kiểu quần hệ thực vật khác nhau (quần thể tự nhiên và thứ sinh) và năng suất sinh trưởng của chúng.
Các nhà lâm nghiệp Đức như Krutch (1814, 1849) Pleil (1821, 1829), Ramann (1867, 1885) và Valter (1887, 1925) tiến hành nghiên cứu lập địa trong mối quan hệ hẹp đó là mối quan hệ giữa sinh trưởng của thực vật rừng với các yếu tố của môi trường thông qua khí hậu, địa hình, đất mà không cần chú ý tới yếu tố địa lý. Thực chất của phương pháp này là phương pháp phân kiểu lập địa. Sau này phương pháp này vẫn được John.Fones (1969) [61] sử dụng. Sang thế kỷ 20 phương pháp phân vùng lập địa của Krauss (1825, 1835, 1935, 1954) ra đời bằng việc nghiên cứu mối quan hệ giữa thực vật rừng và lập địa trong một không gian nhất định, nó bao gồm việc mô tả, phân tích, hệ thống hóa và vẽ bản đồ từng lập địa riêng lẻ.
Sau đó ngành lâm nghiệp Đức đã kết hợp hai phương pháp trên thành một phương pháp điều tra lập địa tổng hợp và kết quả điều tra lập địa lâm nghiệp ở vùng đồng bằng và trung du Cộng hòa dân chủ Đức (cũ) do Kopp và Schwanecker làm, tương đồng với kết quả điều tra phân vùng lập địa nông nghiệp do Schmidt và Dietmann làm năm 1974. Tổng kết các kinh nghiệm điều tra lập địa trong và ngoài nước, các giáo sư H. Hunger (1982) (trích dẫn từ Nguyễn Văn Khánh (1996)) [22] đã biên soạn “Giáo trình điều tra lập địa chú ý tới vùng nhiệt đới”, giáo trình này đã đưa ra các đơn vị lập địa cơ bản, như: vùng sinh trưởng, khu sinh trưởng, phạm vi bức khảm và dạng lập địa. Mỗi đơn vị lập địa đều có sự so sánh với đơn vị khí hậu và đơn vị cảnh quan cụ thể.
Trên cơ sở học thuyêt Docuchaep, ở Nga và Liên Xô (cũ) lại có nhiều kiểu phân chia tự nhiên để phục vụ sản xuất nông - lâm nghiệp. Trong lâm nghiệp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Sucasep cho rằng “Kiểu rừng chỉ có thể phân loại ở nơi có rừng, nơi không có rừng cần xác định kiểu điều kiện lập địa. Kiểu điều kiện lập địa là tập hợp những khoảnh đất có khả năng xuất hiện những thực vật giống nhau, nghĩa là ở phức hệ giống nhau về các yếu tố tự nhiên, như: khí hậu, đất đai,…”, cùng thời điểm đó Pronhepnhiac, một chuyên gia trồng rừng đã đưa ra phương pháp xác định lập địa phục vụ cho trồng rừng và phương pháp này đã được ứng dụng rộng rãi ở Ucraina (1955). Trên cơ sở của hai yếu tố độ phì và độ ẩm có sự tham gia của thực vật chỉ thị, ông chia độ phì ra 4 nhóm, mỗi nhóm ứng với một kiểu rừng nhất định.
Độ ẩm đất chia ra làm 6 cấp từ khô đến đầm lầy. Độ ẩm và độ phì kết hợp với nhau dưới một điều kiện khí hậu nhất định tạo ra các đơn vị lập địa. Sau đó một hướng phân loại lập địa khác được thực hiện bởi các nhà khoa học Blaglovidop, Buakep (1958, 1959) và Trectov (1977, 1981). Blaglovidop và Buakep cho rằng đặc điểm quần hệ thực vật rừng hình thành phụ thuộc vào các yếu tố khí hậu, đá mẹ hình thành đất, địa hình và mức độ thoát nước.
Theo Trectop (trích dẫn từ Đỗ Đình Sâm,1990) [31] ba yếu tố này phản ánh tiềm năng sản xuất của lập địa và tác động tổng hợp thông qua sự hình thành các kiểu mùn của đất rừng nghĩa là mỗi kiểu mùn hình thành phản ánh đặc điểm của ba yếu tố trên. Ở Trung Quốc, khái niệm lập địa được du nhập vào từ những năm sau giải phóng (1950) nhưng phát triển rất chậm chạp, mãi đến những năm 90 của thế kỷ XX các nhà khoa học Trung Quốc mới thực sự chú ý đến nó. Năm 1993, Dương Kế Cảo (trích dẫn từ Nguyễn Văn Khánh, 1996) [22] đã tiến hành áp dụng phương pháp điều tra và phân vùng lập địa ở Thái Hàng Sơn - một khu vực rộng lớn (100.000 km2) thuộc Đông Bắc Trung Quốc. Sáu cấp phân vị đã được tác giả sử dụng để điều tra là: (1) Cấp khu lập địa; (2) Cấp á khu lập địa: Phân chia theo sự khác nhau của khí hậu có sự tham khảo của địa mạo và thực vật; (3) Tiểu khu lập địa: Phân chia theo địa mạo và nham; (4) Nhóm kiểu lập địa: Phân chia theo độ cao tuyệt đối, hướng dốc, vị trí dốc, độ dốc (dưới 150 và trên 150 ); (5) Kiểu lập địa: Phân chia theo độ dày tầng đất (dưới 30cm và ≥ 30cm), chất đất (sét - thịt - thịt pha cát - cát); (6) Kiểu phụ lập địa: Phân chia theo độ dày tầng đất mặt (dưới 15cm và LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 ≥ 15cm), độ pH (pH < 6,5; pH: 6,5 ÷ 7,5; pH > 7,5) mức nước ngầm (nông < 0,5m; trung bình: 0,5m ÷ 1,5m; sâu > 1,5m).
Ngoài ra, một số nghiên cứu khác về lập địa trên thế giới được thực hiện trên một diện tích hẹp, đó là sử dụng kiểu lập địa để đề xuất tập đoàn cây trồng như trong nghiên cứu của Petec. Một số đặc điểm cơ bản của vùng nước lợ Nước lợ là nước có độ mặn cao hơn nước ngọt nhưng không cao bằng nước mặn. Nước lợ có thể được tạo ra do sự pha trộn nước ngọt với nước biển như vùng cửa sông hoặc do các bể nước ngầm/tầng ngậm nước bị ảnh hưởng bởi các loại hoá thạch lợ. Về phương diện kỹ thuật, hàm lượng muối trong nước lợ dao động trong khoảng từ 0,5 ÷ 30 g/lít và thường được biểu thị bằng 0.
Nhìn chung, trong nhiều trường hợp, độ mặn của nước lợ không cố định mà nó thay đổi theo không gian và thời gian (Wikipedia, 2009). Vì vậy, theo khái niệm này thì toàn bộ vùng cửa sông Hồng của Việt Nam thuộc môi trường nước lợ do có độ mặn trong khoảng 9. Trong tự nhiên, các vùng nước lợ thường gặp chủ yếu bao gồm các vùng cửa sông, khu vực rừng ngập mặn, biển nước lợ (như biển Baltic - vùng nước lợ lớn nhất thế giới, biển Đen) và hồ nước lợ (như hồ Chillka - Ấn Độ, Hồ Charles - Hoa Kỳ, Hồ de Oviedo tại Cộng hòa Dominicana) (Wikipedia). Tuy nhiên, vùng nước lợ chủ yếu ở Việt Nam tập trung vào các vùng cửa sông chính như sông Hồng (cửa Ba Lạt - Nam Định), sông Thái Bình (cửa Thái Bình), sông Mã (cửa Hới - Thanh Hoá), sông Cả (cửa Hội - Hà Tĩnh) và các cửa của sông Mekong ở miền Nam (Nguyễn Hữu Khải, Nguyễn Văn Tuần, 2001) [21].
Các vùng cửa sông được chia làm 3 loại chính, bao gồm cửa sông ưu sóng (wave-dominated, như cửa Ba Lạt (sông Hồng) tại Nam Định), cửa sông ưu phù sa LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Sự xâm mặn từ biển khơi vào các cửa sông do sóng biển có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng cho canh tác nông nghiệp và thuỷ sản nước ngọt nhưng lại mang lại những nguồn lợi rất lớn cho nền canh tác nông ngư nước lợ (Hoanh và cộng sự, 2009) [59]. Chiều dài vùng nước lợ của cửa sông thay đổi tương đối lớn theo không gian và thời gian. Chẳng hạn, một số vùng cửa sông (của Pháp) thường có chiều dài khoảng 25 ÷ 75 km nhưng ảnh hưởng của sóng thuỷ triều có thể vươn tới cự ly khoảng 133 km tính từ cửa sông về phía đất liền (Mikhailova và Isupova, 2005) [62].
Trong khi đó, một số vùng cửa sông ở đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam có chiều dài vùng nước lợ từ 20 ÷ 30 km tính từ mặt giáp biển về phía ngược dòng sông (Nguyen và Savenije, 2006) [52]. Tại các vùng cửa sông trong khu vực Đông Nam Á, do lũ lụt diễn ra mạnh mẽ cho nên gây ảnh hưởng lớn tới hiện tượng xói lở đất ven bờ, ven biển. Chẳng hạn, vùng cửa sông Hồng của Việt Nam có thể xem là một ví dụ khá điển hình, bởi vì trong khi ở chỗ này có quá trình tích tụ phù sa nhanh chóng thì chỗ khác lại diễn ra quá trình xói lở nghiêm trọng. Thậm chí, có những nơi chỉ trong 2 thập kỷ đã có tới 2 km đất bị xói lở và cuốn trôi trong khi có chỗ được bồi tụ tới 5 km (Maren, 2004) [57] .