Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Phân vùng chức năng và quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường là những hướng tiếp cận khoa học nhằm giải quyết các thách thức nảy sinh trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, duy trì chức năng, dịch vụ thiết yếu của các hệ sinh thái tự nhiên và bảo đảm tính bền vững của các hệ thống lãnh thổ. Tại Việt Nam, yêu cầu phân vùng chức năng đã được thể chế hóa trong nhiều văn bản quy phạm pháp luật và nghị quyết chiến lược, tiêu biểu như Nghị quyết số 24-NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng (về chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường), Luật Đất đai năm 2013, Thông tư số 29/2014/TT-BTNMT, Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014 và Luật Quy hoạch năm 2017.

Tỉnh Phú Thọ nằm ở vị trí chuyển tiếp giữa vùng trung du miền núi phía Bắc và đồng bằng châu thổ sông Hồng. Giai đoạn nghiên cứu ghi nhận tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân của tỉnh đạt khoảng 10%/năm, cơ cấu kinh tế gồm nông nghiệp chiếm 27,6%, công nghiệp chiếm 38,1% và dịch vụ chiếm 34,36%. Cùng với sự phát triển kinh tế, tỉnh Phú Thọ đối mặt với nhiều áp lực và thách thức về tài nguyên và môi trường:

  • Tác động của các dạng thiên tai và biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp từ năm 2011 trở lại đây (rét đậm, rét hại, bão, áp thấp nhiệt đới, lũ quét, hạn hán, lốc xoáy, mưa đá, trượt lở đất, ngập úng).
  • Ô nhiễm môi trường không khí, nước, đất và chất thải rắn cục bộ tại một số khu, cụm công nghiệp tập trung.
  • Quá trình đô thị hóa và quy hoạch xây dựng chưa đồng bộ; nhiều cơ sở sản xuất kinh doanh gây ô nhiễm môi trường nằm xen cài trong khu dân cư đô thị, thị trấn chưa được di dời.
  • Tình trạng ô nhiễm môi trường nước mặt và nước thải đô thị gia tăng.

Thực tiễn trên đòi hỏi phải có cơ sở khoa học đồng bộ để phân vùng chức năng lãnh thổ, phục vụ việc tổ chức không gian quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường cấp tỉnh. Đề tài luận án tiến sĩ "Nghiên cứu phân vùng chức năng phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường tại tỉnh Phú Thọ" (chuyên ngành Địa lý Tài nguyên và Môi trường, mã số 9440220) do nghiên cứu sinh Ngô Quang Dự thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn An Thịnh và TS. Nguyễn Diệu Trinh nhằm giải quyết trực tiếp yêu cầu này.

Mục tiêu, nhiệm vụ và các luận điểm bảo vệ

Mục tiêu nghiên cứu: Xác lập luận cứ khoa học trong phân vùng chức năng và tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường phục vụ phát triển bền vững tại tỉnh Phú Thọ.

Nhiệm vụ nghiên cứu:

  1. Tổng quan các công trình nghiên cứu và xác lập cơ sở lý luận về phân vùng chức năng, tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường cho lãnh thổ cấp tỉnh.
  2. Phân tích các điều kiện địa lý; đánh giá hiện trạng, diễn biến tài nguyên và môi trường, thiên tai và biến đổi khí hậu tại tỉnh Phú Thọ.
  3. Phân vùng chức năng và xác định chức năng của các tiểu vùng trên lãnh thổ tỉnh Phú Thọ.
  4. Ứng dụng các mô hình định lượng trong phân tích, đánh giá thực trạng sử dụng và quản lý sử dụng tài nguyên, môi trường tại địa phương.
  5. Đề xuất định hướng tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường tại tỉnh Phú Thọ cùng các giải pháp khả thi.

Các luận điểm bảo vệ:

  • Luận điểm 1: Hệ thống các đơn vị phân vùng chức năng lãnh thổ tỉnh Phú Thọ gồm 2 vùng và 10 tiểu vùng, phản ánh sự phân hóa không gian các hoạt động sử dụng, quản lý sử dụng tài nguyên và môi trường; đồng thời tạo nên bộ khung tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường định hướng phát triển bền vững cho lãnh thổ cấp tỉnh.
  • Luận điểm 2: Phương án tổ chức lãnh thổ theo định hướng phân vùng chức năng lãnh thổ tỉnh Phú Thọ là sự kết hợp giữa thực trạng phát triển, chức năng sinh thái và quy hoạch, đảm bảo sự hài hòa giữa phát triển kinh tế với sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường tại lãnh thổ.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Cơ sở khoa học của phân vùng chức năng và tổ chức không gian quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường trên lãnh thổ cấp tỉnh.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ ranh giới hành chính tỉnh Phú Thọ gồm 13 đơn vị hành chính cấp huyện (thành phố Việt Trì, thị xã Phú Thọ và 11 huyện: Đoan Hùng, Hạ Hoà, Thanh Ba, Cẩm Khê, Phù Ninh, Lâm Thao, Tam Nông, Thanh Thuỷ, Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập) với tổng diện tích tự nhiên 3.534,46 km². Khảo sát thực địa chi tiết và điều tra bảng hỏi chọn điểm đại diện tại 2 huyện (Đoan Hùng, Thanh Sơn) và 4 xã (Hương Cần, Võ Miếu, Ngọc Quan, Minh Phú).
  • Phạm vi thời gian: Dữ liệu hiện trạng và diễn biến điều kiện địa lý, kinh tế - xã hội, tài nguyên và môi trường được thu thập, phân tích giai đoạn 2010–2018; mô hình hóa dự báo biến động sử dụng đất đến năm 2025; định hướng tổ chức không gian và các giải pháp đề xuất đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2030.
  • Phạm vi khoa học: Luận án tập trung xây dựng bộ tiêu chí phân vùng chức năng địa lý tổng hợp kết hợp phân vùng tài nguyên bộ phận; giới hạn phân tích định lượng sâu vào hai loại tài nguyên trọng điểm đang có nhiều xung đột thực tiễn là tài nguyên đất và tài nguyên rừng.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu quốc tế

Tác giả tổng quan các công trình nghiên cứu trên thế giới theo hai nhóm hướng tiếp cận chính:

  1. Nghiên cứu phân vùng chức năng và phân vùng sinh thái:
    • Tại Trung Quốc: Phân vùng chức năng được thực hiện ở cấp quốc gia và cấp tỉnh chia thành 4 loại vùng (vùng tối ưu phát triển, vùng ưu tiên phát triển, vùng hạn chế phát triển và vùng cấm phát triển). Wang và nnk. (2014) nghiên cứu phân vùng chức năng biển (MFZ) tại vùng Thanh Đảo bằng phương pháp hệ thống động lực. Li và nnk. (2015) kết hợp mô hình phân tích thứ bậc (AHP) với GIS để phân vùng chức năng quản lý nước ngầm tại Thiên Tân. Mamat và nnk. (2017) áp dụng phân tích độ nhạy sinh thái để phân vùng di sản văn hóa tại Turpan. Fan và nnk. phát triển hệ thống phân vùng định hướng chức năng chính (MFOZ) trên cơ sở cân bằng không gian địa lý kinh tế. Hsiaofei và nnk. (2006) vận dụng sinh thái cảnh quan để phân vùng chức năng quản lý hệ sinh thái rừng quy mô nhỏ tại Đài Loan.
    • Tại Hoa Kỳ: Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ phân chia lãnh thổ quốc gia theo 4 cấp vùng sinh thái (từ cấp I gồm 10 vùng đến cấp IV gồm 967 vùng sinh thái).
    • Tại Úc: Phân vùng hệ sinh thái vùng vịnh Moreton với 19 bản đồ phân vùng tương ứng với 19 chức năng hệ sinh thái.
  2. Nghiên cứu quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường:
    • Hoa Kỳ: Đạo luật Quy hoạch Tài nguyên Nước năm 1965 đặt nền tảng cho tiếp cận tổng hợp lưu vực; các mô hình sinh thái đánh giá tầm quan trọng lưu vực của Born, Sonzogni (1995), Margerum, Born (1995, 2000).
    • Canada và Úc: Chính quyền các bang (New South Wales, Victoria, Queensland, Tây Úc) áp dụng chính sách quản lý tổng hợp theo lưu vực sông và quản lý thích ứng có sự tham gia của các bên liên quan (Mitchell, 1990; Bellamy và nnk., 1999).

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam và trên địa bàn tỉnh Phú Thọ

  1. Nghiên cứu phân vùng môi trường và phân vùng chức năng cấp vùng, cấp tỉnh tại Việt Nam:
    • Các đề tài thuộc Chương trình KHCN cấp nhà nước KC-08: Nghiên cứu quy hoạch môi trường vùng Đồng bằng sông Hồng (chia 3 phụ vùng, 10 tiểu vùng) và Vùng kinh tế trọng điểm miền Trung; quy hoạch môi trường vịnh Hạ Long - Quảng Ninh (Lê Thạc Cán, Đặng Trung Thuận, Nguyễn Cao Huần).
    • Nghiên cứu phương pháp luận phân vùng chức năng môi trường cấp tỉnh tại Bình Định (Trần Yêm, 2008), quy hoạch môi trường tỉnh Hải Dương (4 vùng, 20 tiểu vùng), tỉnh Hà Tây cũ (7 vùng chức năng), tỉnh Tuyên Quang (2 vùng) và phân vùng đới bờ thành phố Đà Nẵng (11 vùng, năm 2004).
  2. Các công trình nghiên cứu trên địa bàn tỉnh Phú Thọ:
    • Các quy hoạch ngành và quy hoạch tổng thể: Quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Phú Thọ phân chia không gian phát triển theo 2 vùng (vùng tả ngạn sông Hồng và vùng hữu ngạn sông Hồng); Quy hoạch phát triển nông, lâm nghiệp, thủy sản tỉnh Phú Thọ đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 (xác định các vùng lúa chất lượng cao 6,5 nghìn ha, vùng chè chuyên canh 2.000 ha, vùng bưởi Đoan Hùng, vùng chăn nuôi tập trung); Quy hoạch sử dụng đất tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2011–2020; Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2012–2015, tầm nhìn 2020 (UBND tỉnh Phú Thọ, 2011).
    • Đề tài ứng dụng công nghệ viễn thám VNREDSat-1 trong giám sát tài nguyên môi trường do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Phú Thọ thực hiện (2014–2016).
    • Các luận án tiến sĩ liên quan trực tiếp: Phan Huy Thông (2001) về cây trồng huyện Phong Châu; Phạm Văn Nhật (2003) về đô thị hóa và môi trường nước, không khí thành phố Việt Trì; Đặng Quang Phán (2011) về tiềm năng và sử dụng đất đồi huyện Tam Nông; Trần Quốc Vinh (2012) về ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá xói mòn đất huyện Tam Nông; Đặng Thị Huệ (2013) về đánh giá cảnh quan phục vụ nông, lâm nghiệp và du lịch tỉnh Phú Thọ; Nguyễn Thị Thịnh (2015) về tổ chức lãnh thổ công nghiệp tỉnh Phú Thọ; Nguyễn Thị Yến (2016) về đa dạng thực vật hệ sinh thái rừng Vườn Quốc gia Xuân Sơn.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù đã có các công trình nghiên cứu đơn lẻ về điều kiện tự nhiên, cảnh quan, xói mòn đất, đa dạng sinh học hoặc quy hoạch phát triển kinh tế ngành tại Phú Thọ, chưa có công trình nào nghiên cứu phân vùng chức năng lãnh thổ một cách có hệ thống theo tiếp cận địa lý tổng hợp kết hợp các phương án phân vùng tài nguyên bộ phận để phục vụ trực tiếp công tác tổ chức không gian quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường cấp tỉnh. Đồng thời, việc tích hợp các mô hình định lượng hiện đại (mô hình chuỗi Markov kết hợp mạng tự động Cellular Automata - Markov-CA, khung chỉ số Áp lực - Hiện trạng - Đáp ứng - PSR, mô hình hóa phương trình cấu trúc - SEM) vào đánh giá thực trạng và dự báo biến động tài nguyên phục vụ ra quyết định không gian tại địa phương vẫn là khoảng trống khoa học cần được giải quyết.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm cốt lõi

  • Phân vùng: Quá trình phân chia lãnh thổ thành các thể tổng hợp có ranh giới khép kín, có tính đặc thù không lặp lại trong không gian và tương đối đồng nhất theo các tiêu chí xác định nhằm tối ưu hóa công tác nghiên cứu và quản lý.
  • Phân vùng chức năng: Phân vùng dựa trên đặc tính sinh thái, tiềm năng tài nguyên và khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu nhằm cung cấp căn cứ không gian cho quy hoạch phát triển và quản lý bảo vệ môi trường (theo tinh thần Nghị quyết 24-NQ/TW).
  • Phân vùng chức năng tài nguyên bộ phận: Phân vùng dựa trên các đặc điểm nguyên tắc của từng dạng tài nguyên đơn lẻ và hoạt động khai thác tương ứng với các chức năng tự nhiên - kinh tế - sinh thái.
  • Không gian quản lý tài nguyên và môi trường: Khung không gian lãnh thổ xác định, trong đó người ra quyết định thực hiện các chiến lược, quy hoạch và quy định nhằm định hướng khai thác hợp lý, tiết kiệm tài nguyên và kiểm soát suy thoái môi trường.
  • Quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường: Tiếp cận quản lý có sự phối hợp, liên kết giải quyết tổng thể các yếu tố tự nhiên, kinh tế, xã hội và thể chế trong phạm vi ranh giới hệ sinh thái nhằm đạt các mục tiêu phát triển bền vững. Tiếp cận này vận hành dựa trên 4 nguyên tắc cốt lõi:
    1. Nguyên tắc toàn diện: Bao quát đa ngành, xác định rõ các yếu tố trọng tâm cần ưu tiên quản lý.
    2. Nguyên tắc kết nối: Nhận diện và xử lý các mối tương tác giữa các quá trình vật lý, hóa học, sinh thái và xung đột lợi ích giữa các bên liên quan.
    3. Nguyên tắc chiến lược: Sàng lọc, định hướng hành động và thực hiện quản lý thích ứng.
    4. Nguyên tắc tương tác/phối hợp: Thiết lập cơ chế hợp tác liên ngành, liên cơ quan và thu hút sự tham gia của cộng đồng địa phương.

Quan điểm nghiên cứu

  • Quan điểm hệ thống và tổng hợp: Xem xét lãnh thổ như một hệ thống hoàn chỉnh gồm các hợp phần tự nhiên và kinh tế - xã hội có quan hệ tương hỗ qua các dòng vật chất, năng lượng và thông tin.
  • Quan điểm lịch sử - viễn cảnh: Phân tích hiện trạng, diễn biến quá khứ để mô phỏng, dự báo xu thế phát triển và sử dụng tài nguyên trong tương lai.
  • Quan điểm phát triển bền vững: Đảm bảo cân bằng hài hòa giữa ba trụ cột: hiệu quả kinh tế, công bằng xã hội và bảo vệ tính bền vững của môi trường sinh thái.

Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật phân tích

Luận án kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu địa lý truyền thống và các công cụ định lượng:

[Thu thập dữ liệu, Đánh giá điều kiện địa lý & TNMT]
[Phân vùng chức năng (2 vùng, 10 tiểu vùng) & Đánh giá chức năng]
[Mô hình định lượng: Markov-CA + PSR (60 cán bộ) + SEM (560 cư dân)]
[Phân tích SWOT & Đề xuất định hướng không gian quản lý TNMT]
  1. Phương pháp khảo sát thực địa và điều tra xã hội học:
    • Khảo sát thực địa: Thực hiện 3 đợt làm việc và khảo sát (Đợt 1 tháng 3/2017 tại các Sở, ban ngành cấp tỉnh; Đợt 2 tháng 12/2018 tại huyện Thanh Sơn và Đoan Hùng; Đợt 3 tháng 1/2019 tại 4 xã Hương Cần, Võ Miếu, Ngọc Quan, Minh Phú).
    • Điều tra cán bộ bằng bảng hỏi PSR: Thu thập 60 phiếu từ cán bộ quản lý thuộc hai huyện Đoan Hùng và Thanh Sơn. Bảng hỏi thiết kế theo thang Likert 5 mức độ, gồm 3 chủ đề chính và 10 nhóm phụ chủ đề: Áp lực (yếu tố tự nhiên PTN, yếu tố kinh tế - xã hội PKX); Hiện trạng (thoái hóa đất nông nghiệp STHD, biến động sử dụng đất nông nghiệp SBDD, cây trồng nông nghiệp SCT, phương thức canh tác bản địa SPC); Đáp ứng (bảo vệ tài nguyên đất RBTN, phương thức canh tác RPCT, tri thức bản địa RTBD, chính sách đất đai RCSD).
    • Điều tra cư dân bằng bảng hỏi SEM: Phỏng vấn 560 cư dân tại 4 xã đại diện, sử dụng thang đo Likert 7 mức độ với 5 nhóm nội dung (CQ: Cơ chế chính sách; QL: Quỹ đất và chất lượng đất; SD: Hiện trạng sử dụng đất; KX: Vấn đề kinh tế - xã hội; HL: Sự hài lòng về công tác quản lý đất đai) gồm 24 biến quan sát.
  2. Phương pháp thống kê và mô hình hóa cấu trúc (SEM):
    • Đánh giá độ tin cậy thang đo bằng hệ số Cronbach's Alpha (CA).
    • Phân tích nhân tố khám phá (EFA) sử dụng trích xuất Principal Axis Factoring, phép xoay Promax, kiểm định tính tương thích bằng chỉ số KMO và Bartlett, giữ lại các biến có hệ số tải (factor loading) $\ge 0,5$.
    • Phân tích nhân tố khẳng định (CFA) và kiểm định mô hình phương trình cấu trúc (SEM) thông qua các chỉ số: $Cmin/df < 3$ (hoặc $< 5$), $P\text{-value} < 0,05$, $NFI > 0,90$, $CFI > 0,90$, $GFI > 0,90$, $AGFI > 0,80$, $RMSEA < 0,08$, $PCLOSE > 0,05$.
    • Kiểm tra độ ổn định ước lượng mô hình bằng kỹ thuật lặp Bootstrap.
  3. Mô hình không gian Markov - Cellular Automata (Markov-CA):
    • Ứng dụng ma trận chuyển đổi xác suất Markov kết hợp quy tắc chuyển đổi không gian tự động ô mạng để phân tích biến động sử dụng đất giai đoạn 2005–2015 và mô phỏng dự báo biến động sử dụng đất, lớp phủ đến năm 2025 theo công thức $V_{t2} = M \times V_{t1}$.
  4. Phương pháp bản đồ và Hệ thống thông tin địa lý (GIS):
    • Sử dụng phần mềm ArcGIS biên tập, chuẩn hóa và tích hợp hệ thống bản đồ chuyên đề tỷ lệ 1:100.000 (địa chất, địa mạo, thổ nhưỡng, sinh khí hậu, hệ sinh thái, hiện trạng sử dụng đất, nguy cơ trượt lở - lũ quét, phân vùng chức năng bộ phận và phân vùng tổng hợp).

Nguồn tư liệu và cơ sở dữ liệu

Nhóm dữ liệu Loại tài liệu / Bản đồ Cơ quan cung cấp / Nguồn gốc
Dữ liệu bản đồ (tỷ lệ 1:100.000) Bản đồ hành chính và tài nguyên môi trường (2010)
Bản đồ địa chất và thuyết minh
Bản đồ địa hình
Bản đồ thổ nhưỡng và báo cáo thuyết minh (2005)
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2015
Bản đồ hiện trạng rừng (2005, 2010, 2015)
Nhà xuất bản Bản đồ
Cục Địa chất Việt Nam
Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước
Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp
Sở Tài nguyên và Môi trường Phú Thọ
Tổng cục Lâm nghiệp, Viện Điều tra Quy hoạch rừng
Dữ liệu phi không gian Văn bản quy phạm pháp luật, chiến lược phát triển
Niên giám thống kê tỉnh Phú Thọ (2010–2018)
Các luận án tiến sĩ và đề tài khoa học liên quan
Cổng thông tin Chính phủ, UBND tỉnh Phú Thọ
Cục Thống kê tỉnh Phú Thọ
Thư viện Quốc gia, Thư viện Viện Địa lý
Dữ liệu khảo sát thực địa Biên bản khảo sát thực địa theo tuyến và điểm
Phiếu điều tra cán bộ quản lý (mô hình PSR)
Phiếu điều tra người dân (mô hình SEM)
Khảo sát thực địa của tác giả (3 đợt)
60 phiếu điều tra tại Đoan Hùng, Thanh Sơn
560 phiếu điều tra tại 4 xã (Hương Cần, Võ Miếu, Ngọc Quan, Minh Phú)

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan, cơ sở lý luận nghiên cứu phân vùng chức năng phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường lãnh thổ cấp tỉnh

Chương này hệ thống hóa các vấn đề lý luận về phân vùng chức năng và quản lý tổng hợp tài nguyên môi trường cấp tỉnh:

  • Tổng kết kinh nghiệm quốc tế và trong nước về phân vùng chức năng sinh thái, phân vùng định hướng chức năng chính và quản lý lưu vực tích hợp.
  • Làm rõ nội hàm các khái niệm: phân vùng, phân vùng chức năng, phân vùng tài nguyên bộ phận, không gian quản lý tài nguyên môi trường và quản lý tổng hợp tài nguyên môi trường.
  • Xác lập khung lý luận quản lý tổng hợp dựa trên 4 nguyên tắc (toàn diện, kết nối, chiến lược, tương tác).
  • Xây dựng hệ thống 3 nhóm tiêu chí phân vùng chức năng: (1) Nhóm tiêu chí về sự đồng nhất tương đối của các điều kiện tự nhiên, tài nguyên, môi trường, thiên tai và biến đổi khí hậu; (2) Nhóm tiêu chí về cấu trúc và chức năng hệ sinh thái; (3) Nhóm tiêu chí về quản lý, quy hoạch và hoạt động phát triển kinh tế - xã hội.
  • Xác định quy trình nghiên cứu gồm 3 bước logic: Bước 1 (Thu thập, đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, tài nguyên và môi trường); Bước 2 (Phân vùng chức năng, đánh giá chức năng các tiểu vùng, phân tích định lượng thực trạng và dự báo biến động tài nguyên); Bước 3 (Phân tích SWOT và đề xuất định hướng tổ chức không gian cùng các giải pháp quản lý khả thi).

Chương 2. Phân tích các điều kiện địa lý và phân vùng chức năng lãnh thổ tỉnh Phú Thọ

Chương này đi sâu phân tích toàn diện các yếu tố địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội, hệ sinh thái và thành lập bản đồ phân vùng chức năng tỉnh Phú Thọ:

  • Vị trí và cấu trúc địa chất - địa mạo:
    • Lãnh thổ nằm trên ba đới cấu trúc: đới Phanxipan, đới Sông Hồng và đới Sông Lô, bị phân tách bởi hệ thống đứt gãy sâu Sông Hồng, Sông Chảy - Sông Lô và Sông Đà. Đứt gãy Sông Hồng chia lãnh thổ thành hai phần tự nhiên rõ rệt: phần tả ngạn (phía Bắc - Đông Bắc) và phần hữu ngạn (phía Nam - Tây Nam).
    • Địa hình chuyển tiếp từ vùng núi cao xuống đồng bằng với 3 nhóm kiểu địa hình chính:
      1. Nhóm kiểu đồng bằng: Phân bố dọc ven sông Đà, sông Lô, sông Thao (Lâm Thao, Phù Ninh, Cẩm Khê, Tam Nông, Thanh Thủy, TP. Việt Trì), độ cao dưới 30 m, gồm đồng bằng tích tụ giữa núi và thung lũng tích tụ aluvi.
      2. Nhóm kiểu địa hình đồi: Dạng đồi bát úp lượn sóng (Đoan Hùng, Hạ Hòa, Thanh Ba, Phù Ninh...), độ cao đỉnh phổ biến trên 100–200 m, sườn dốc nhỏ hơn 20°.
      3. Nhóm kiểu địa hình núi: Phân bố ở phía Tây, Tây Nam (Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập), độ cao trung bình trên 500 m, chia cắt mạnh, nhiều đỉnh núi cao trên 1000 m.
  • Khí hậu và Sinh khí hậu:
    • Khí hậu nhiệt đới gió mùa có mùa đông lạnh, nhiệt độ trung bình năm từ 22,8°C đến 23,9°C; lượng mưa trung bình năm từ 1565 mm đến 1769,3 mm; độ ẩm không khí trung bình 84–86%.
Trạm quan trắc Độ cao trạm (m) Nhiệt độ TB năm (°C) Lượng mưa TB năm (mm) Độ ẩm TB năm (%)
Việt Trì 17 23,9 1565,0 84
Phú Hộ 36 23,3 1653,7 84
Minh Đài 100 22,8 1769,3 86
  • Xác lập 7 kiểu sinh khí hậu (SKH): IA1a (Hạ Hòa, Cẩm Khê); IB1b (dải rộng từ Đoan Hùng, Phù Ninh qua Việt Trì, Lâm Thao đến Thanh Thủy); IC1c (phía Bắc Đoan Hùng); IIA2a (vùng đồi núi 160–540 m tại Yên Lập, Thanh Sơn, Tân Sơn); IIB2b (trung tâm Tam Nông, Thanh Sơn); IIIA3a (vùng núi thấp 540–900 m); IVA4a (núi cao trên 900 m tại Tân Sơn).
  • Mạng lưới thủy văn:
    • Ba hệ thống sông chính gồm: Sông Hồng (đoạn qua tỉnh dài 64 km), Sông Lô - Sông Chảy (chiều dài qua tỉnh 110 km, diện tích lưu vực 2500 km², lưu lượng trung bình 1.420 m³/s), Sông Bứa - Sông Đà (sông Bứa dài 117 km; sông Đà dài 30 km qua tỉnh với lưu lượng lớn nhất trên 1.800 m³/s, đóng góp 49% tổng lượng lũ sông Hồng). Biên độ dao động mực nước giữa mùa lũ và mùa kiệt rất lớn (trung bình 9,56 m, cực đại 12,25 m).
  • Kết quả phân vùng chức năng lãnh thổ tỉnh Phú Thọ:
    • Luận án phân chia lãnh thổ tỉnh Phú Thọ thành 2 vùng chức năng lớn gồm 10 tiểu vùng (TV) chức năng:
      • Vùng I: Vùng đồi - đồng bằng tả ngạn sông Hồng (gồm 4 tiểu vùng: TV1 - Nông lâm nghiệp đồi núi thấp Đoan Hùng; TV2 - Nông lâm nghiệp đồi gò Hạ Hòa - Thanh Ba; TV3 - Nông nghiệp, dịch vụ và công nghiệp Phù Ninh - TX. Phú Thọ; TV4 - Đô thị, công nghiệp, thương mại dịch vụ TP. Việt Trì - Lâm Thao).
      • Vùng II: Vùng đồi núi hữu ngạn sông Hồng (gồm 6 tiểu vùng: TV5 - Lâm nghiệp, bảo tồn đa dạng sinh học và du lịch sinh thái VQG Xuân Sơn - Tân Sơn; TV6 - Nông lâm nghiệp và khoáng sản Thanh Sơn; TV7 - Lâm nông nghiệp và thủy điện Yên Lập; TV8 - Nông nghiệp và tiểu thủ công nghiệp Cẩm Khê; TV9 - Nông nghiệp, du lịch sinh thái và công nghiệp Tam Nông; TV10 - Nông nghiệp, du lịch nghỉ dưỡng nước khoáng nóng Thanh Thủy).
    • Đánh giá giá trị đa chức năng của các tiểu vùng theo hệ thống phân loại Niemann trên 3 phương diện: chức năng kinh tế, chức năng sinh thái và chức năng xã hội.

Chương 3. Định hướng không gian quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường tỉnh Phú Thọ

Chương 3 triển khai các mô hình định lượng và đề xuất định hướng tổ chức không gian quản lý:

  • Dự tính biến động sử dụng đất đến năm 2025 bằng mô hình Markov-CA:
    • Phân tích ma trận chuyển đổi diện tích sử dụng đất giữa các hệ sinh thái giai đoạn 2005–2015 và thiết lập dự báo biến động không gian đến năm 2025. Kết quả phản ánh xu thế thu hẹp diện tích đất nông nghiệp thuần túy do chuyển đổi sang đất xây dựng đô thị, hạ tầng công nghiệp và xu thế biến đổi cấu trúc đất lâm nghiệp.
  • Đánh giá thực trạng sử dụng và quản lý tài nguyên đất theo khung PSR:
    • Xử lý số liệu từ 60 cán bộ quản lý huyện Đoan Hùng và Thanh Sơn bằng thang Likert 5 mức độ. Đánh giá chi tiết các chỉ số trung bình (wMean) và độ lệch chuẩn (wStD) của các thang đo áp lực, hiện trạng suy thoái đất và các biện pháp đáp ứng chính sách. Kết quả kiểm định cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về áp lực xói mòn và phương thức canh tác giữa vùng đồi gò tả ngạn và vùng núi cao hữu ngạn.
  • Đánh giá hiệu quả quản lý tài nguyên đất bằng mô hình SEM:
    • Khảo sát 560 cư dân tại 4 xã đại diện, kiểm định Cronbach's Alpha và phân tích nhân tố khám phá EFA cho 24 biến quan sát thuộc 4 nhóm nhân tố ảnh hưởng đến sự hài lòng (HL) đối với công tác quản lý tài nguyên.
    • Phân tích nhân tố khẳng định CFA và xây dựng mô hình cấu trúc SEM hoàn chỉnh cho toàn tỉnh Phú Thọ, mô hình riêng cho Vùng tả ngạn sông Hồng và mô hình cho Vùng hữu ngạn sông Hồng. Các chỉ số kiểm định đều đạt độ tương thích thống kê ($Cmin/df < 3$, $CFI > 0,90$, $RMSEA < 0,08$).
  • Phân tích SWOT và định hướng tổ chức không gian quản lý TNMT:
    • Phân tích điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức (SWOT) cho từng tiểu vùng chức năng.
    • Đề xuất bản đồ và danh mục định hướng phát triển không gian ưu tiên cho 10 tiểu vùng chức năng đến năm 2025, tầm nhìn đến 2030, gắn bảo vệ các hệ sinh thái rừng đầu nguồn, bảo tồn đa dạng sinh học với kiểm soát ô nhiễm công nghiệp, đô thị và phát triển nông nghiệp thích ứng biến đổi khí hậu.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học và lý luận

  1. Luận án đã phát triển phương pháp luận và quy trình phân vùng chức năng phục vụ tổ chức không gian quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường cấp tỉnh theo tiếp cận địa lý tổng hợp kết hợp các phương án phân vùng tài nguyên bộ phận.
  2. Thiết lập khung tích hợp phương pháp phân tích địa lý truyền thống với các mô hình định lượng hiện đại (mô hình không gian Markov-CA dự báo biến động lớp phủ mặt đất, khung chỉ số PSR đánh giá áp lực - hiện trạng - đáp ứng, mô hình phương trình cấu trúc SEM đánh giá sự hài lòng và hiệu quả quản lý tài nguyên đất) trong nghiên cứu tổ chức không gian tài nguyên môi trường cấp tỉnh.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn và giải pháp đề xuất

  1. Xác lập được cơ sở dữ liệu và hệ thống bản đồ phân vùng chức năng gồm 2 vùng và 10 tiểu vùng cho tỉnh Phú Thọ, phản ánh rõ nét tính đặc thù sinh thái cảnh quan và phân hóa kinh tế - xã hội giữa vùng tả ngạn và hữu ngạn sông Hồng.
  2. Cung cấp luận cứ khoa học và bản đồ định hướng không gian ưu tiên quản lý tài nguyên môi trường cho từng tiểu vùng chức năng đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2030.
  3. Đề xuất hệ thống các giải pháp quản lý khả thi bao gồm: giải pháp hoàn thiện cơ chế chính sách và phân cấp quản lý liên ngành; giải pháp bảo vệ tài nguyên đất dốc và chống thoái hóa đất; giải pháp bảo tồn nghiêm ngặt rừng đặc dụng Vườn Quốc gia Xuân Sơn và rừng phòng hộ đầu nguồn; giải pháp kiểm soát ô nhiễm môi trường nước lưu vực sông Thao, sông Lô, sông Đà và kiểm soát chất thải rắn tại các khu, cụm công nghiệp tập trung.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Luận án tập trung phân tích định lượng chuyên sâu vào hai dạng tài nguyên chính là tài nguyên đất và tài nguyên rừng; các dạng tài nguyên nước dưới đất, tài nguyên khoáng sản và chất lượng môi trường không khí chủ yếu được đánh giá ở mức độ tổng quan theo dữ liệu thứ cấp sẵn có. Mẫu khảo sát điều tra xã hội học định lượng (PSR và SEM) mới tập trung đại diện tại 2 huyện (Đoan Hùng, Thanh Sơn) và 4 xã điểm.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng việc ứng dụng mô hình định lượng và phân tích chuỗi không gian - thời gian cho toàn bộ các dạng tài nguyên nước mặt, nước ngầm và khoáng sản; mở rộng quy mô điều tra xã hội học trên toàn bộ 13 đơn vị hành chính cấp huyện để nâng cao tính đại diện không gian của mô hình SEM trong công tác quản lý tài nguyên môi trường toàn tỉnh.

Giá trị tham khảo

  • Đối với cơ quan quản lý nhà nước: Kết quả nghiên cứu cung cấp trực tiếp tài liệu khoa học cho Ủy ban nhân dân tỉnh Phú Thọ, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Sở Kế hoạch và Đầu tư trong việc lập quy hoạch tỉnh thời kỳ mới, xây dựng phương án phân bổ không gian sử dụng đất và quy hoạch bảo vệ môi trường cấp huyện, cấp tỉnh.
  • Đối với công tác nghiên cứu và đào tạo: Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo cho các nghiên cứu sinh, học viên cao học, giảng viên thuộc các ngành Địa lý Tài nguyên và Môi trường, Quản lý Đất đai, Quản lý Môi trường, Sinh thái Cảnh quan và Quy hoạch Vùng tại các trường đại học, viện nghiên cứu chuyên ngành.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án xác lập cấu trúc phân vùng chức năng của tỉnh Phú Thọ như thế nào?

Luận án phân chia toàn bộ lãnh thổ tỉnh Phú Thọ thành 2 vùng lớn với 10 tiểu vùng chức năng:

  • Vùng I (Tả ngạn sông Hồng): Gồm 4 tiểu vùng (TV1: Đoan Hùng; TV2: Hạ Hòa - Thanh Ba; TV3: Phù Ninh - TX. Phú Thọ; TV4: TP. Việt Trì - Lâm Thao).
  • Vùng II (Hữu ngạn sông Hồng): Gồm 6 tiểu vùng (TV5: Tân Sơn - VQG Xuân Sơn; TV6: Thanh Sơn; TV7: Yên Lập; TV8: Cẩm Khê; TV9: Tam Nông; TV10: Thanh Thủy).

2. Các mô hình định lượng nào được tác giả ứng dụng trong luận án?

Luận án ứng dụng đồng bộ 3 mô hình định lượng:

  1. Mô hình Markov-CA: Mô phỏng và dự báo biến động sử dụng đất/lớp phủ mặt đất giai đoạn 2005–2015 và dự tính đến năm 2025.
  2. Khung chỉ số PSR: Đánh giá áp lực, hiện trạng và đáp ứng trong quản lý tài nguyên đất dựa trên khảo sát 60 cán bộ quản lý (thang Likert 5).
  3. Mô hình cấu trúc SEM: Đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả quản lý đất đai dựa trên khảo sát 560 cư dân (thang Likert 7, phân tích qua EFA, CFA và Bootstrap).

3. Quy mô khảo sát thực địa và điều tra xã hội học của đề tài được triển khai ra sao?

Tác giả thực hiện 3 đợt khảo sát thực địa:

  • Đợt 1 (3/2017): Thu thập dữ liệu tại các Sở, ban ngành tỉnh Phú Thọ.
  • Đợt 2 (12/2018): Khảo sát chi tiết tại huyện Đoan Hùng và huyện Thanh Sơn.
  • Đợt 3 (1/2019): Điều tra sâu tại 4 xã (Hương Cần, Võ Miếu thuộc huyện Thanh Sơn; Ngọc Quan, Minh Phú thuộc huyện Đoan Hùng) với 60 phiếu cán bộ và 560 phiếu người dân.

4. Tỉnh Phú Thọ có bao nhiêu kiểu sinh khí hậu theo kết quả nghiên cứu?

Theo phân loại sinh khí hậu trong luận án, tỉnh Phú Thọ có 7 kiểu sinh khí hậu:

  • Độ cao $\le 160\text{ m}$: Kiểu IA1a, Kiểu IB1b và Kiểu IC1c.
  • Độ cao $160–540\text{ m}$: Kiểu IIA2a và Kiểu IIB2b.
  • Độ cao $540–900\text{ m}$: Kiểu IIIA3a.
  • Độ cao $> 900\text{ m}$: Kiểu IVA4a (tại khu vực núi cao huyện Tân Sơn).

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Ngô Quang Dự đã xây dựng thành công cơ sở lý luận và phương pháp luận phân vùng chức năng phục vụ tổ chức không gian quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường cấp tỉnh theo hướng phát triển bền vững. Công trình kết hợp đồng bộ giữa phân tích địa lý tổng hợp và các công cụ định lượng hiện đại (Markov-CA, PSR, SEM, GIS) để xác lập phương án phân vùng gồm 2 vùng và 10 tiểu vùng chức năng tại tỉnh Phú Thọ. Các kết quả nghiên cứu và hệ thống bản đồ đề xuất có giá trị thực tiễn cao, đóng vai trò là cơ sở khoa học trực tiếp phục vụ công tác quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, quản lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường trên địa bàn tỉnh Phú Thọ.