Tổng quan nghiên cứu
Việt Nam được Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu xếp vào nhóm 5 quốc gia chịu tổn thương nặng nề nhất do biến đổi khí hậu toàn cầu. Thống kê quan trắc trong 50 năm qua cho thấy nhiệt độ trung bình tại nước ta đã tăng khoảng 0,5°C và mực nước biển dâng cao hơn 20 cm, đưa Việt Nam đứng thứ 4 trong 10 quốc gia có nguy cơ mất đất ven biển cao nhất thế giới. Thị trấn Cái Rồng thuộc huyện đảo Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh với tổng diện tích tự nhiên 354,359 ha là một không gian địa lý nhạy cảm, chịu tác động trực tiếp của bão nhiệt đới, xói lở bờ biển và biên độ thủy triều lớn từ 3,5 m đến 4,0 m.
Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của đề tài là giải quyết mâu thuẫn giữa tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và tính dễ bị tổn thương sinh thái trước các hiện tượng thời tiết cực đoan. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể nhằm làm rõ đặc điểm phân hóa cảnh quan tự nhiên - nhân sinh, đánh giá thực trạng khai thác tài nguyên và xác lập các mô hình thích ứng với biến đổi khí hậu cấp cộng đồng. Phạm vi không gian nghiên cứu bao trùm toàn bộ diện tích trên đất liền và vùng nước ven bờ thị trấn Cái Rồng, tập trung vào chuỗi dữ liệu khí tượng thủy văn và kinh tế - xã hội giai đoạn 2000 - 2011, với tầm nhìn định hướng đến năm 2020. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi xây dựng bản đồ cảnh quan tỷ lệ 1:25.000, hỗ trợ quy hoạch không gian sinh thái cho hơn 8.000 cư dân địa phương và tối ưu hóa 100% các tiểu vùng chức năng hướng tới phát triển bền vững.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Luận văn vận dụng nền tảng lý thuyết cảnh quan học của trường phái địa lý tự nhiên tổng hợp do V.V. Dokuchaev, L.S. Berg và A.G. Isachenko khởi xướng, xem cảnh quan là một địa hệ thống hoàn chỉnh có cấu trúc và chức năng thống nhất. Đồng thời, nghiên cứu kết hợp tiếp cận Thích ứng dựa vào hệ sinh thái (Ecosystem-based Adaptation - EbA) và Thích ứng dựa vào cộng đồng (Community-based Adaptation - CBA) để giảm thiểu mức độ rủi ro khí hậu. Khung thể chế của nghiên cứu dựa trên Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu và Chương trình mục tiêu quốc gia theo Quyết định số 158/2008/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ. Các khái niệm cốt lõi được chuẩn hóa bao gồm: thích ứng tự điều chỉnh (autonomous adaptation), thích ứng có kế hoạch (planned adaptation), tính dễ bị tổn thương của hệ sinh thái ven biển và đơn vị dạng cảnh quan sinh thái.
Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp từ số liệu quan trắc khí hậu trạm Cửa Ông trong nhiều năm với lượng mưa trung bình 1900 - 2000 mm/năm, niên giám thống kê huyện Vân Đồn năm 2011 và hệ thống bản đồ địa chính giai đoạn 2010 - 2020.
Về phương pháp điều tra xã hội học, nghiên cứu thực hiện thu thập dữ liệu với cỡ mẫu 120 hộ gia đình sinh sống tại các khu dân cư và 15 cán bộ quản lý địa phương. Phương pháp chọn mẫu phân tầng ngẫu nhiên được áp dụng dựa trên 3 tiểu vùng sinh thái đặc trưng nhằm phản ánh chính xác sự khác biệt về sinh kế giữa các nhóm cư dân đồi núi, đô thị và ven biển.
Phương pháp phân tích bản đồ và Hệ thống thông tin địa lý (GIS) trên phần mềm MapInfo 10.0 được lựa chọn để số hóa, chồng xếp các bản đồ đơn tính (địa mạo, thổ nhưỡng, hiện trạng sử dụng đất) nhằm thành lập bản đồ cảnh quan. Lý do lựa chọn GIS là khả năng xử lý không gian đa chiều, lượng hóa chính xác ranh giới các đơn vị sinh thái. Phương pháp phân tích chi phí - lợi ích (CBA) được sử dụng để đánh giá hiệu quả kinh tế và rủi ro sinh thái của các mô hình cây trồng lâm nghiệp (keo, bạch đàn) và thủy sản. Toàn bộ quy trình khảo sát thực địa và phân tích dữ liệu được triển khai chặt chẽ từ tháng 10/2010 đến tháng 12/2012.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Hệ thống cảnh quan thị trấn Cái Rồng được phân hóa ở tỷ lệ 1:25.000 bao gồm 1 kiểu cảnh quan (Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới gió mùa), 5 hạng cảnh quan và 13 dạng cảnh quan sinh thái. Toàn bộ lãnh thổ được phân định thành 3 tiểu vùng chức năng riêng biệt: tiểu vùng lâm nghiệp đồi núi thấp phía Bắc chiếm 49,28% diện tích tự nhiên (179,99 ha đất lâm nghiệp), tiểu vùng đô thị trung tâm chiếm 46,03% diện tích (168,11 ha đất phi nông nghiệp), và tiểu vùng biển đảo ven bờ vịnh Bái Tử Long.
+-------------------------------------------------------------------------------+
| CƠ CẤU SỬ DỤNG ĐẤT THỊ TRẤN CÁI RỒNG |
+------------------------------------+--------------------+---------------------+
| Nhóm đất | Diện tích (ha) | Tỷ lệ (%) |
+------------------------------------+--------------------+---------------------+
| Đất nông - lâm nghiệp | 193,72 | 53,04% |
| Đất phi nông nghiệp | 168,11 | 46,03% |
| Đất chưa sử dụng | 3,41 | 0,93% |
+------------------------------------+--------------------+---------------------+
| TỔNG CỘNG | 354,359 | 100,00% |
+------------------------------------+--------------------+---------------------+
Biến đổi khí hậu gây tác động dị biệt sâu sắc giữa các tiểu vùng. Tại vùng đồi núi, lượng mưa mùa hè chiếm tới 81% tổng lượng mưa năm làm gia tăng xói mòn trên sườn dốc >25°. Ở dải ven biển, biên độ triều cao 3,5 - 4,0 m gây ngập úng và đe dọa trực tiếp 26,8 ha đất mặn cùng các đầm nuôi thủy sản. Khảo sát thực tế cho thấy hơn 70% hộ dân đang thích ứng theo phương thức tự phát, trong đó mô hình trồng rừng keo lai mang lại lợi nhuận cao hơn cây bạch đàn truyền thống khoảng 25% đến 30% nhưng dễ bị đổ gãy khi gặp bão lớn từ cấp 9 trở lên.
Thảo luận kết quả
Sự phân hóa cảnh quan bắt nguồn từ cấu trúc địa chất phức tạp với đá cát kết Trias ở vùng núi, trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng và đá vôi Karst ngoài biển đảo. Nguồn nước mặt rất khan hiếm khi lưu lượng suối đổ về hồ Mắt Rồng trong mùa khô chỉ đạt 0,02 m³/s, tạo ra nút thắt lớn cho an ninh nguồn nước sinh hoạt và nuôi trồng thủy sản. Dữ liệu phân tích chi phí - lợi ích (CBA) khẳng định rằng việc phát triển mô hình kinh tế sinh thái đa tầng (lâm - nông kết hợp hoặc nuôi nhuyễn thể bãi triều) giúp giảm thiểu rủi ro kinh tế xuống 35% so với hình thức độc canh.
Kết quả này hoàn toàn tương đồng với các nghiên cứu thích ứng ven biển tại đầm phá Tam Giang và kinh nghiệm phục hồi sinh thái của Pérez tại khu vực núi cao Colombia. Việc áp dụng giải pháp dựa trên cấu trúc cảnh quan giúp địa phương chuyển dịch từ tư duy công trình cứng tốn kém sang giải pháp sinh thái mềm bền vững, duy trì cân bằng tự nhiên và bảo tồn nguồn gen bản địa.
Đề xuất và khuyến nghị
- Thiết lập mô hình lâm nghiệp sinh thái phòng hộ kết hợp kinh tế tại tiểu vùng đồi núi phía Bắc: Chuyển đổi 100% diện tích rừng bạch đàn thoái hóa sang trồng rừng hỗn giao cây keo và cây bản địa trên các sườn dốc >25°, nâng tỷ lệ che phủ rừng lên trên 65% trước năm 2018; giao Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phối hợp cùng các hộ nhận khoán rừng trực tiếp thực hiện.
- Quy hoạch và nâng cấp hệ thống trữ nước ngọt đa mục tiêu: Cải tạo lòng hồ Mắt Rồng và phục hồi thảm thực vật đầu nguồn nhằm duy trì lưu lượng dòng chảy mùa khô đạt tối thiểu 0,05 m³/s trước năm 2016; do Ủy ban nhân dân thị trấn Cái Rồng chủ trì với sự tham gia của Công ty Cấp thoát nước địa phương.
- Chuyển đổi mô hình nuôi trồng thủy sản thích ứng tại tiểu vùng biển đảo: Thay thế các lồng bè truyền thống bằng vật liệu composite chịu bão cấp 10, mở rộng nuôi nhuyễn thể (hàu, ngao, tu hài) tại bãi triều thấp, giảm thiểu 40% thiệt hại do dịch bệnh và thiên tai đến năm 2020; giao các Hợp tác xã thủy sản và cộng đồng ngư dân ven vịnh Bái Tử Long triển khai.
- Xây dựng hệ thống quản lý rủi ro thiên tai dựa vào cộng đồng: Tổ chức các khóa tập huấn ứng phó bão lũ cho 100% cán bộ công chức xã/thị trấn và ít nhất 85% chủ hộ gia đình, tích hợp bản đồ số hóa GIS vào quy hoạch sử dụng đất định kỳ hàng năm; do Ban Chỉ huy Phòng chống thiên tai và Tìm kiếm cứu nạn huyện Vân Đồn điều phối thực hiện.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
- Cán bộ quản lý Nhà nước và cơ quan hoạch định chính sách cấp địa phương: Ứng dụng bản đồ phân loại cảnh quan tỷ lệ 1:25.000 để lồng ghép các chỉ tiêu thích ứng khí hậu vào quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội thị trấn Cái Rồng đến năm 2020.
- Giảng viên, nghiên cứu viên và học viên cao học ngành Khoa học Môi trường, Địa lý học: Khai thác khung lý luận về thích ứng dựa vào hệ sinh thái (EbA) và quy trình ứng dụng GIS trong đánh giá phân vùng chức năng lãnh thổ.
- Các tổ chức phi chính phủ và cơ quan phát triển quốc tế: Sử dụng bộ công cụ điều tra xã hội học và phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương sinh thái để thiết kế các dự án viện trợ sinh kế cho cộng đồng hải đảo.
- Hợp tác xã nông - lâm - thủy sản và chủ trang trại địa phương: Tham khảo các phân tích chi phí - lợi ích (CBA) để lựa chọn cơ cấu cây trồng, con nuôi có khả năng chống chịu bão lũ và biến đổi nhiệt ẩm.
Câu hỏi thường gặp
Nghiên cứu cảnh quan đóng vai trò gì trong việc xây dựng mô hình thích ứng biến đổi khí hậu?
Nghiên cứu cảnh quan cung cấp cái nhìn toàn diện về đặc tính địa chất, thổ nhưỡng và dòng chảy tự nhiên. Trên cơ sở phân loại 13 dạng cảnh quan tại Cái Rồng, các giải pháp thích ứng được thiết kế chuẩn xác theo từng tiểu vùng sinh thái, giúp tiết kiệm chi phí đầu tư công trình và nâng cao tính bền vững.
Tiểu vùng ven biển thị trấn Cái Rồng chịu rủi ro thiên tai lớn nhất từ yếu tố nào?
Tiểu vùng ven bờ chịu tác động kép từ bão nhiệt đới và biên độ triều cường từ 3,5 m đến 4,0 m. Triều cường lớn thúc đẩy xâm nhập mặn sâu vào 26,8 ha đất ven biển, gây xói lở hạ tầng kè chắn và đe dọa các vùng nuôi thủy sản lồng bè trên vịnh.
Mô hình canh tác lâm nghiệp nào mang lại hiệu quả kinh tế và sinh thái cao nhất cho vùng đồi núi?
Mô hình trồng rừng keo hỗn giao kết hợp cây ăn quả trên sườn đồi mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn trồng thuần loài 25%, đồng thời thảm mục dày giúp giữ ẩm đất, giảm thiểu 50% nguy cơ xói mòn sườn dốc trong các đợt mưa lớn trên 200 mm.
Hệ thống phân loại cảnh quan trong nghiên cứu gồm những cấp vị trí nào?
Hệ thống phân loại tỷ lệ 1:25.000 gồm 3 cấp: Kiểu cảnh quan (xác định theo sinh khí hậu), Hạng cảnh quan (gồm 5 hạng phân chia theo địa hình phát sinh) và Dạng cảnh quan (gồm 13 dạng phân chia theo thổ nhưỡng và thảm phủ thực vật).
Giải pháp nào giúp cộng đồng chuyển dịch từ thích ứng tự phát sang thích ứng có kế hoạch?
Cộng đồng cần được tiếp cận với bản đồ phân vùng rủi ro GIS, tham gia các lớp tập huấn kỹ thuật sinh kế thích ứng và nhận hỗ trợ tài chính từ ngân sách địa phương để đồng bộ hóa quy trình sản xuất theo lịch thời vụ né tránh thiên tai.
Kết luận
- Luận văn đã phân loại chi tiết 1 kiểu, 5 hạng và 13 dạng cảnh quan trên diện tích 354,359 ha tại thị trấn Cái Rồng, lập bản đồ tỷ lệ 1:25.000 làm căn cứ không gian xác lập mô hình sinh thái.
- Nghiên cứu đã định lượng hóa các tác động của bão lũ, lượng mưa mùa hè chiếm 81% và biên độ triều 3,5 - 4,0 m đến từng tiểu vùng sinh thái lãnh thổ.
- Xác lập cơ sở khoa học liên ngành kết hợp giữa địa lý cảnh quan, công nghệ GIS MapInfo 10.0 và lý thuyết thích ứng dựa vào hệ sinh thái (EbA).
- Đề xuất 4 nhóm mô hình sinh kế bền vững với phân tích chi phí - lợi ích (CBA) cụ thể cho lâm nghiệp, nguồn nước ngọt và nuôi trồng thủy sản ven bờ.
- Thiết lập lộ trình hành động giai đoạn 2013 - 2020 gắn kết chặt chẽ vai trò của chính quyền huyện Vân Đồn với năng lực tự chủ của cộng đồng địa phương.
Kết quả nghiên cứu là tài liệu khoa học quý giá phục vụ công tác quy hoạch không gian bền vững tại thị trấn Cái Rồng. Các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu quan tâm có thể khai thác, ứng dụng mô hình này để nâng cao năng lực thích ứng với biến đổi khí hậu cho toàn bộ dải ven biển và hải đảo Việt Nam.