Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ địa lý của nghiên cứu sinh Trần Thị Tuyến với đề tài "Nghiên cứu cảnh quan cho định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp huyện miền núi Quỳ Châu, tỉnh Nghệ An" được 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, bảo vệ năm 2015. Công trình thuộc chuyên ngành Địa lý tự nhiên (mã số: 62440217), tập trung giải quyết bài toán tổ chức không gian lãnh thổ nông lâm nghiệp vùng đồi núi nhiệt đới gió mùa dựa trên cơ sở khoa học cảnh quan và kinh tế sinh thái.
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Cảnh quan học là một bộ phận của địa lý tự nhiên nghiên cứu các địa tổng thể (geocomplex) ở quy mô khu vực và địa phương. Cảnh quan bao hàm các đặc trưng tự nhiên và văn hóa; các cộng đồng cư dân và cảnh quan luôn được tổ chức theo cấu trúc tổng thể nhằm tạo sự thích ứng giữa hệ xã hội và hệ sinh thái.
Huyện Quỳ Châu nằm ở vùng Tây Nghệ An với diện tích tự nhiên 1.056,54 km², địa hình chia cắt mạnh, độ dốc lớn, mang hệ thống cảnh quan đa dạng. Nơi đây được coi là “quê tổ” của cộng đồng dân tộc Thái ở miền núi Tây Nghệ An, trong đó người Thái chiếm gần 80% tổng dân số toàn huyện. Hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp là ngành kinh tế chủ đạo, thích hợp trên đất dốc và chiếm tỷ trọng cao nhất trong cơ cấu kinh tế của địa phương (48%).
Tuy nhiên, Quỳ Châu vẫn nằm trong nhóm các huyện nghèo của tỉnh Nghệ An với hiệu quả kinh tế nông lâm nghiệp chưa cao:
- Thu nhập bình quân đầu người chỉ đạt 11 triệu đồng/người/năm (trong khi mức bình quân chung của cả nước là 41 triệu đồng/người/năm).
- Tỷ lệ hộ nghèo lên tới 50,06% (so với 13,42% của tỉnh Nghệ An và 6% của toàn quốc).
- Năng suất canh tác nương rẫy truyền thống suy giảm nghiêm trọng, năng suất lúa nương chỉ còn đạt khoảng 600 - 800 kg/ha.
- Quá trình suy giảm diện tích và chất lượng rừng tự nhiên (từng diễn ra liên tục từ năm 1943 đến năm 1992) đã gây ra hiện tượng xói mòn, rửa trôi dinh dưỡng, sạt lở đất và lũ quét trong mùa mưa bão; đồng thời mùa hạ chịu tác động sâu sắc của gió Tây Nam khô nóng (gió Lào).
Trước áp lực gia tăng dân số, sự mai một dần của các tri thức bản địa truyền thống và thiếu vắng các mô hình sản xuất hàng hóa có khả năng thích ứng với thị trường, việc xây dựng cơ sở khoa học cho quy hoạch không gian nông lâm nghiệp và xác lập các mô hình kinh tế sinh thái bền vững là yêu cầu cấp thiết.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Mục tiêu tổng quát của luận án được xác định:
"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".
Để thực hiện mục tiêu trên, luận án triển khai 6 nhiệm vụ cụ thể:
- Tổng luận các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài; xây dựng cơ sở lý luận, lựa chọn phương pháp nghiên cứu, đánh giá cảnh quan cho định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp huyện Quỳ Châu.
- Phân tích các nhân tố thành tạo và đặc điểm phân hóa cảnh quan theo tiếp cận đa quy mô: quy mô toàn huyện Quỳ Châu và quy mô cụm xã (khu vực xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc).
- Phân tích biến đổi cảnh quan và diễn thế sinh thái trong cảnh quan.
- Phân tích tri thức bản địa và các mô hình hệ kinh tế sinh thái hiện trạng.
- Đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan cho phát triển một số loại hình sử dụng đất nông lâm nghiệp điển hình phục vụ định hướng không gian cấp huyện.
- Xác lập các mô hình kinh tế sinh thái trên cơ sở nghiên cứu cảnh quan 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: Cảnh quan miền núi và các mô hình kinh tế sinh thái lãnh thổ phục vụ định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp.
- Phạm vi không gian: Thực hiện theo 2 cấp độ quy mô:
- Quy mô cấp huyện: Toàn bộ ranh giới hành chính huyện Quỳ Châu gồm 12 xã và thị trấn, diện tích tự nhiên 1.056,54 km², bản đồ nghiên cứu ở tỷ lệ 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, bản đồ nghiên cứu ở tỷ lệ 1/10.000.
- Phạm vi thời gian: Số liệu khảo sát thực địa được thu thập chủ yếu trong giai đoạn 2011 - 2014; các số liệu thống kê kinh tế - xã hội được tổng hợp qua các mốc năm 2005, 2009 và 2012.
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 hệ thống tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước theo các trục chuyên đề chính:
| Hướng nghiên cứu |
Tác giả tiêu biểu |
Luận điểm / Đóng góp chính được trích dẫn |
| Lý luận cảnh quan học |
Granö (1928), Hàn Tất Ngạn (2012), Isachenko (1991), Vũ Tự Lập (1976), Phạm Hoàng Hải (1997), Nguyễn Cao Huần (1992), Trương Quang Hải (1991), Antrop (2004), Shinshenko (1988) |
Phân định cảnh quan theo các góc độ: phong cảnh quan sát được, địa tổng thể/địa hệ thống tự nhiên, đơn vị cá thể địa lý không lặp lại và đơn vị kiểu loại (loại hình) phục vụ lập bản đồ. |
| Cảnh quan nhân sinh và văn hóa |
Gozep (1929), Milkov (1973), Carl Sauer (1927), Langer (1973), Egler (1964), Nguyễn Cao Huần và Trần Anh Tuấn (2002) |
Phân tích cảnh quan có sự tác động của con người như một địa hệ thống tự nhiên - nhân sinh; xem xét các hệ địa xã hội (geosocial system) và hệ sinh thái nhân văn tổng thể (Total Human Ecosystem). |
| Sinh thái và địa vật lý/địa hóa cảnh quan |
Carl Troll (1939), Perelman, Armand, Phạm Quang Anh (1982-1985), Thomas và nnk (1997), Nguyễn An Thịnh (2013) |
Nghiên cứu dòng vật chất, năng lượng, cân bằng nhiệt ẩm (chương trình Hệ sinh thái cà phê Đắc Lắc), cấu trúc không gian và động lực sinh thái trong môi trường nhiệt đới gió mùa. |
| Phân loại và phân vùng cảnh quan |
Isachenko (1969, 1991), Nikolaev (1960), Tổ Phân vùng ĐLTN (1970), Trung tâm Địa lý và Tài nguyên (1993), Bùi Thị Thu, Phạm Quang Tuấn, Đỗ Văn Thanh |
Xây dựng hệ thống phân vị phân loại từ hệ, lớp, kiểu đến loại và dạng cảnh quan; phân chia các tiểu vùng cảnh quan (TVCQ) làm đơn vị cơ sở cho quy hoạch lãnh thổ. |
| Ứng dụng nông lâm nghiệp và mô hình KTST |
FAO (1980s), Vũ Biệt Linh và Nguyễn Ngọc Bình (1995), Thái Phiên và Nguyễn Tử Siêm (1993, 1998), Đào Khang (1996), Đặng Trung Thuận và Trương Quang Hải (1999) |
Xác lập các hệ thống nông lâm kết hợp (NLKH), các biện pháp canh tác bảo vệ đất dốc, phân tích hiệu quả chi phí - lợi ích (CBA) và xây dựng mô hình hệ kinh tế sinh thái (KTST). |
| Tri thức bản địa trong nông lâm nghiệp |
Robert Chambers (1979), Juanwen và nnk (2012), Bermeo và nnk (2014), Rerkasem (2009), Hoàng Xuân Tý và Lê Trọng Cúc (1998), Vũ Trường Giang và Bùi Quang Thắng (2007) |
Khẳng định vai trò của tri thức địa phương trong quản lý rừng và canh tác đất dốc; ứng dụng phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia (PRA). |
Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết
Các nghiên cứu trước đây về Quỳ Châu chủ yếu được đặt chung trong không gian Phủ Quỳ cũ (cùng với Quế Phong, Quỳ Hợp) hoặc ở quy mô toàn tỉnh Nghệ An, thiếu các phân tích chuyên sâu về địa lý tự nhiên và cảnh quan học ở cấp độ huyện. Phần lớn các công trình đánh giá cảnh quan phục vụ nông nghiệp miền núi mới dừng ở việc xem xét tiềm năng tự nhiên đơn thuần, chưa tích hợp đầy đủ phân hệ xã hội, đặc biệt là tri thức bản địa của người Thái trong mối liên hệ với các dạng cảnh quan cụ thể.
Luận án lựa chọn giải quyết khoảng trống này bằng cách kết hợp cách tiếp cận sinh thái cảnh quan với tiếp cận nhân sinh, đánh giá đa quy mô từ cấp huyện (1/50.000) xuống cấp cụm xã trọng điểm (1/10.000) để thiết kế các mô hình kinh tế sinh thái thích ứng theo từng tiểu vùng cảnh quan.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng
- Khái niệm địa hệ thống và địa tổng thể (geosystem / geocomplex): Cảnh quan được xem là một hệ thống mở gồm các hợp phần tự nhiên (đá mẹ, địa hình, khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng, sinh vật) và hợp phần nhân văn tương tác qua lại thông qua các dòng vật chất, năng lượng và thông tin.
- Tiếp cận sinh thái cảnh quan (Landscape Ecology): Tập trung vào mối quan hệ giữa các quần thể sinh vật, con người và môi trường sống; làm rõ cấu trúc không gian (mảng - hành lang - nền), tính nhịp điệu mùa và các quá trình diễn thế.
- Khái niệm Cảnh quan nhân sinh (Anthropogenic Landscape): Xem xét mức độ biến đổi của cảnh quan tự nhiên dưới tác động của các hoạt động kinh tế qua các giai đoạn lịch sử.
- Hệ kinh tế sinh thái lãnh thổ miền núi: Gồm 3 phân hệ cấu thành hữu cơ:
- Phân hệ tự nhiên: Điều kiện địa hình, khí hậu, tài nguyên đất, nước và thảm thực vật.
- Phân hệ sản xuất: Nguồn lực lao động, vốn, kỹ thuật canh tác và các loại hình cây trồng, vật nuôi.
- Phân hệ xã hội: Quy mô dân số, dân tộc, thị trường tiêu thụ và đặc biệt là hệ thống tri thức bản địa của cư dân địa phương.
Hệ thống phân vị cảnh quan áp dụng
Luận án áp dụng hệ thống phân vị phân loại cảnh quan theo nguyên tắc phát sinh và cấu trúc hình thái:
- Ở quy mô cấp huyện (tỷ lệ 1/50.000): Hệ thống phân vị gồm các cấp: Kiểu cảnh quan $\rightarrow$ Lớp cảnh quan $\rightarrow$ Phụ lớp cảnh quan $\rightarrow$ Hạng cảnh quan $\rightarrow$ Loại cảnh quan. Trong đó, loại cảnh quan là đơn vị cơ sở để đánh giá thích nghi sinh thái cho các nhóm cây trồng nông lâm nghiệp.
- Ở quy mô cấp cụm xã (tỷ lệ 1/10.000): Đơn vị phân loại cơ sở được chi tiết hóa tới cấp Dạng cảnh quan để đánh giá kinh tế sinh thái và bố trí các mô hình cây trồng cụ thể.
- Phân vùng cảnh quan cấp huyện: Phân chia lãnh thổ nghiên cứu thành các Tiểu vùng cảnh quan (TVCQ) dựa trên sự tương đồng về nguồn gốc phát sinh, điều kiện tự nhiên và định hướng khai thác.
Phương pháp nghiên cứu cụ thể
-
Phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan (TNST):
Sử dụng phương pháp phân hạng thích nghi đa chỉ tiêu. Điểm đánh giá tổng hợp của từng đơn vị cảnh quan được tính 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 yếu tố thứ $i$; $k_i$ là hệ số trọng số tầm quan trọng của yếu tố thứ $i$; $n$ là số chỉ tiêu đánh giá).
Khoảng cách giữa các mức độ thích nghi được xác định:
$$D = \frac{D_{\max} - D_{\min}}{M}$$
(Trong đó: $D_{\max}$ và $D_{\min}$ lần lượt là điểm đánh giá cao nhất và thấp nhất; $M$ là số cấp phân hạng thích nghi).
-
Phương pháp xác định trọng số bằng ma trận tam giác:
Tiến hành so sánh cặp đôi giữa các chỉ tiêu đánh giá ($C_1, C_2, ..., C_n$). Trọng số ($k_i$) của từng chỉ tiêu được tính bằng tỷ lệ phần trăm giữa số lần lặp lại của chỉ tiêu đó trên tổng số lần lặp của toàn bộ các chỉ tiêu.
-
Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế (CBA):
Sử dụng phương pháp phân tích chi phí - lợi ích để tính toán 2 chỉ số cốt lõi:
- Giá trị hiện ròng trung bình (NPV/ha/năm):
$$NPV = \sum_{t=0}^{n} \frac{B_t - C_t}{(1 + r)^t}$$
- Tỷ số lợi ích - chi phí trung bình (BCR/năm):
$$BCR = \frac{\sum_{t=0}^{n} \frac{B_t}{(1 + r)^t}}{\sum_{t=0}^{n} \frac{C_t}{(1 + r)^t}}$$
(Trong đó: $B_t$ là lợi ích 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 và mất đất:
Ứng dụng mô hình xói mòn đất phổ dụng (USLE) để phân cấp xói mòn tiềm năng (XMTN) và xói mòn hiện trạng (XMHT) theo các loại hình sử dụng đất và thảm phủ thực vật.
-
Phương pháp điều tra xã hội học và tri thức bản địa:
Sử dụng công cụ đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia (PRA), phỏng vấn bảng hỏi bán cấu trúc tại các bản làng người Thái về kỹ thuật canh tác nương rẫy, trồng cây lùng, bảo vệ nguồn nước và sử dụng lâm sản ngoài gỗ.
-
Phương pháp viễn thám và GIS:
Xử lý ảnh vệ tinh, xây dựng mô hình số độ cao (DEM), số hóa và chồng xếp các lớp bản đồ chuyên đề (địa chất, địa mạo, sinh khí hậu, thổ nhưỡng, thảm thực vật) ở tỷ lệ 1/50.000 và 1/10.000.
Nguồn tư liệu và dữ liệu thực tế
- Nguồn bản đồ nền: Bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 của Bộ Tài nguyên và Môi trường; bản đồ địa chất của Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ; bản đồ hành chính và thổ nhưỡng của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nghệ An.
- Dữ liệu khảo sát thực địa (2011 - 2014):
- Phân tích mẫu đất tại các phẫu diện thực tế ở xã Châu Hạnh: phẫu diện đất điển hình $F_j$ (CH01), phẫu diện $F_a$, phẫu diện $D_v$, phẫu diện $P_b$ (CH09), phẫu diện $P_k$ (CH05).
- Khảo sát thực vật tại các ô tiêu chuẩn: ô tiêu chuẩn số 1, ô tiêu chuẩn số 2 và ô tiêu chuẩn số 4.
- Tuyến khảo sát thực địa toàn huyện Quỳ Châu và tuyến khảo sát chi tiết khu vực Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc.
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 các vấn đề lý luận cảnh quan học hiện đại, cảnh quan nhân sinh, lý thuyết sinh thái cảnh quan và kinh tế sinh thái. Tác giả phân tích tính đặc thù của cảnh quan miền núi: địa hình dốc chia cắt mạnh, nhạy cảm với quá trình xói mòn, rửa trôi và biến dạng địa mạo.
Chương này luận giải sâu sắc mối quan hệ cộng sinh giữa cộng đồng cư dân dân tộc bản địa (người Thái) với cảnh quan miền núi. Cư dân Thái tại Quỳ Châu thường chọn vị trí cư trú ở các dải giáp ranh giữa chân đồi núi với thung lũng tích tụ ven sông suối, tạo thành cặp cảnh quan chỉ thị: cảnh quan quần cư song hành với cảnh quan lúa nước, hoặc cảnh quan quần cư song hành với cảnh quan nương rẫy.
Tác giả đề xuất quy trình đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan gồm 8 bước logic (từ xác định mục tiêu, lập bảng đặc tính địa tổng thể, lựa chọn chỉ tiêu, xác định trọng số bằng ma trận tam giác, đánh giá thành phần, tổng hợp, kiểm chứng thực tế đến kiến nghị sử dụng). Khung phân tích hệ kinh tế sinh thái 3 phân hệ (tự nhiên - sản xuất - xã hội/tri thức bản địa) được thiết lập làm kim chỉ nam cho các chương sau.
Chương 2. Đặc điểm phân hóa cảnh quan lãnh thổ huyện miền núi Quỳ Châu
Chương 2 tập trung phân tích các nhân tố thành tạo và quy luật phân hóa cảnh quan huyện Quỳ Châu:
- Vị trí và địa chất, địa mạo: Địa hình nghiêng từ tây bắc xuống đông nam, bao gồm các dải núi trung bình, núi thấp và đồi lượn sóng xen kẽ thung lũng sông Hiếu. Phân tích mô hình số độ cao (DEM) cho thấy biên độ chia cắt sâu và chia cắt ngang lớn, quyết định sự phân dị của các vành đai sinh khí hậu.
- Khí hậu và thủy văn: Chế độ nhiệt ẩm phân hóa thành 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa tập trung lượng nước lớn gây xói mòn và lũ quét trên lưu vực sông Hiếu; mùa khô kéo dài, đặc biệt chịu tác động khô nóng gay gắt của gió Tây Nam khiến độ ẩm không khí giảm sâu, làm tăng nguy cơ hạn hán và cháy rừng.
- Thổ nhưỡng và thảm thực vật: Các nhóm đất chính gồm đất feralit biến đổi do trồng lúa nước ($F_j$), đất feralit đỏ vàng trên đá sét ($F_a$), đất phù sa bồi tụ ven sông suối ($P_b, P_k$) và đất dốc tụ ($D_v$). Kết quả khảo sát các ô tiêu chuẩn thực vật (ô số 1, 2, 4) cho thấy thảm thực vật tự nhiên nguyên sinh cơ bản không còn, thay thế bằng rừng thứ sinh phục hồi, trảng cây bụi, cỏ cao và rừng trồng.
- Hệ thống cảnh quan và phân vùng cảnh quan: Luận án lập bản đồ cảnh quan tỷ lệ 1/50.000, xác lập hệ thống phân loại đến cấp loại cảnh quan. Toàn huyện được phân chia thành các Tiểu vùng cảnh quan (TVCQ) (tiêu biểu như TVCQ đồi Sáng Sư, TVCQ đồi thấp...).
- Động lực, biến đổi nhân sinh và diễn thế: Đánh giá định lượng xói mòn tiềm năng (XMTN) và xói mòn hiện trạng (XMHT) theo mô hình USLE. Luận án xác định bậc biến đổi ($r$), chỉ số biến đổi ($q$) và mức độ biến đổi nhân sinh ($K$) cho từng TVCQ. Sơ đồ hóa các chuỗi diễn thế thứ sinh rừng:
$$\text{Rừng tự nhiên} \rightarrow \text{Nương rẫy canh tác} \rightarrow \text{Trảng cỏ} \rightarrow \text{Trảng cây bụi} \rightarrow \text{Rừng phục hồi} / \text{Rừng trồng}$$
Chương 3. Đánh giá cảnh quan phục vụ định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp huyện miền núi Quỳ Châu
Chương 3 tiến hành đánh giá thích nghi sinh thái cảnh quan (tỷ lệ 1/50.000) cho các nhóm cây trồng nông lâm nghiệp chủ yếu của huyện:
- Nhóm cây nông nghiệp: Đánh giá mức độ thích nghi đối với (1) Nhóm cây lương thực, thực phẩm (lúa nước vùng thung lũng, ngô, sắn trên đất dốc); (2) Nhóm cây công nghiệp ngắn ngày (mía, lạc, rễ hương); (3) Nhóm cây ăn quả (cam, quýt, na). Các bản đồ thích nghi được thành lập tương ứng (Hình 3.1, 3.2, 3.4).
- Nhóm lâm nghiệp: Đánh giá cảnh quan phục vụ yêu cầu rừng phòng hộ đầu nguồn (dựa trên mức độ xung yếu, độ dốc, lượng mưa) và rừng sản xuất (keo, xoan, tre lùng). Lập bản đồ đánh giá cảnh quan cho yêu cầu phòng hộ và rừng sản xuất (Hình 3.5, 3.6).
- Phân tích hiện trạng kinh tế - xã hội và tri thức bản địa: Cơ cấu kinh tế huyện chuyển dịch qua các mốc 2005, 2009, 2012 với tỷ trọng nông lâm nghiệp vẫn chiếm ưu thế (48%). Luận án tổng kết kho tàng tri thức bản địa của người Thái trong việc chọn đất làm rẫy, phân loại đất theo màu sắc, kỹ thuật xen canh, luân canh nương rẫy để đất phục hồi độ phì, và tập quán quản lý rừng thiêng, rừng cấm đầu nguồn nước.
- Định hướng không gian nông lâm nghiệp cấp huyện: Xây dựng bản đồ định hướng không gian theo các TVCQ (Hình 3.12). Mỗi tiểu vùng cảnh quan được đề xuất một danh mục mô hình hệ kinh tế sinh thái tối ưu nhằm phát huy tiềm năng sinh thái và giảm thiểu xói mòn đất.
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 thực hiện nghiên cứu điểm chuyên sâu ở tỷ lệ 1/10.000 tại khu vực đại diện (Châu Hạnh - Tân Lạc, diện tích 131,44 km²):
- Cấu trúc cảnh quan chi tiết: Phân tích cấu trúc đứng (từ đá mẹ, thổ nhưỡng, vi khí hậu đến thảm phủ thực vật) và cấu trúc ngang; xây dựng bản đồ cảnh quan chi tiết đến cấp dạng cảnh quan kèm mặt cắt cảnh quan (Hình 4.5, 4.6, 4.7).
- Đánh giá kinh tế sinh thái cho cây trồng cụ thể: Đánh giá mức độ thích nghi và hiệu quả kinh tế - sinh thái cho 4 đối tượng điển hình:
- Cây mía: Cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị thương phẩm cao gắn với vùng nguyên liệu chế biến.
- Cây rễ hương: Cây đặc sản có giá trị kinh tế cao, phù hợp chân đất dốc tụ ven đồi.
- Cây na: Cây ăn quả chịu hạn thích nghi với đất đồi sỏi sạn.
- Mô hình phục hồi rừng tự nhiên kết hợp trồng cây lùng: Khai thác loài tre nứa bản địa có giá trị thương mại lớn trong ngành nghề mây tre đan thủ công.
- Tính toán hiệu quả kinh tế và môi trường: Sử dụng phân tích CBA xác định giá trị hiện ròng ($NPV$), tỷ số lợi ích - chi phí ($BCR$), giá trị ngày công lao động và xác định hệ số gây xói mòn của lớp phủ thực vật đối với từng mô hình cây trồng.
- Xác lập mô hình hệ kinh tế sinh thái theo 4 cấp độ: Luận án thiết kế mô hình tổ chức không gian theo cấu trúc thứ bậc liên hoàn:
- Cấp hộ gia đình: Mô hình Vườn - Rừng (VR), Vườn - Ao - Chuồng - Rừng (VACR).
- Cấp trang trại: Trang trại nông lâm kết hợp chuyên canh cây ăn quả, cây công nghiệp ngắn ngày gắn với chăn nuôi gia súc lớn.
- Cấp thôn bản: Tổ chức không gian cộng đồng bản gắn liền bảo vệ lưu vực rừng đầu nguồn, ruộng nước thung lũng và nương rẫy luân phiên.
- Cấp cụm xã: Mô hình cụm xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc (Hình 4.13), trong đó thị trấn Tân Lạc đóng vai trò trung tâm dịch vụ, thu mua, chế biến và chuyển giao kỹ thuật cho vùng sản xuất Châu Hạnh.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp mới về lý luận và phương pháp
- Luận án làm rõ tính đặc thù trong cấu trúc, quy luật phân hóa không gian và động lực biến đổi nhân sinh của cảnh quan miền núi Quỳ Châu ở hai cấp độ quy mô lãnh thổ: cấp huyện (tỷ lệ 1/50.000) và cấp cụm xã nghiên cứu điểm Châu Hạnh - Tân Lạc (tỷ lệ 1/10.000).
- Phát triển quy trình phương pháp luận tích hợp: kết hợp giữa tiếp cận sinh thái cảnh quan (đánh giá thích nghi sinh thái, tính toán xói mòn theo USLE) với tiếp cận nhân sinh (phân tích chỉ số biến đổi nhân sinh $K$, diễn thế thứ sinh và khai thác tri thức bản địa của cộng đồng dân tộc Thái).
Đóng góp mới về thực tiễn và giải pháp đề xuất
- Thành lập hệ thống bản đồ chuyên đề hoàn chỉnh: Bản đồ cảnh quan, bản đồ đánh giá thích nghi sinh thái cho từng nhóm cây trồng nông nghiệp và lâm nghiệp, bản đồ phân vùng cảnh quan cấp huyện, bản đồ cảnh quan cấp dạng và bản đồ định hướng không gian cụm xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc.
- Xác định các không gian ưu tiên phát triển nông lâm nghiệp cho toàn bộ các tiểu vùng cảnh quan (TVCQ) của huyện Quỳ Châu, giúp chính quyền địa phương định hướng chuyển đổi cơ cấu cây trồng có cơ sở khoa học.
- Đề xuất bộ mô hình hệ kinh tế sinh thái (KTST) có tính khả thi cao tại vùng nghiên cứu điểm, lượng hóa bằng các chỉ tiêu kinh tế ($NPV, BCR$, ngày công lao động) và chỉ tiêu môi trường (hệ số che phủ giảm thiểu xói mòn đất); trong đó khẳng định tính hiệu quả của mô hình phục hồi rừng kết hợp trồng lùng và mô hình nông lâm kết hợp cây mía, na, rễ hương.
- Xây dựng cấu trúc tổ chức không gian 4 cấp độ (hộ gia đình, trang trại, thôn bản và cụm xã), tạo cơ chế liên kết sản xuất và tiêu thụ sản phẩm giữa vùng nông thôn sản xuất nguyên liệu với trung tâm kinh tế - dịch vụ thị trấn.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế:
- Do hạn chế về kinh phí và trang thiết bị kỹ thuật, các nghiên cứu địa hóa học cảnh quan định lượng chuyên sâu (phân tích dòng di chuyển địa hóa các nguyên tố vi lượng trong cảnh quan nông nghiệp) chưa được triển khai đồng bộ trên toàn huyện mà chủ yếu mới dừng lại ở phân tích phẫu diện đất điển hình tại xã Châu Hạnh.
- Nghiên cứu điểm ở tỷ lệ lớn 1/10.000 mới chỉ thực hiện được tại một khu vực đại diện (cụm xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc), chưa thể mở rộng ra toàn bộ các cụm xã vùng sâu, vùng giáp ranh biên giới của huyện.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Tiếp tục quan trắc và lượng hóa sự biến động của các dòng vật chất, dinh dưỡng đất dưới tác động của các hiện tượng thời tiết cực đoan và biến đổi khí hậu trên địa bàn huyện Quỳ Châu.
- Triển khai thử nghiệm, nhân rộng các mô hình hệ kinh tế sinh thái đã đề xuất ra các tiểu vùng cảnh quan khác trên dải đất miền núi Tây Nghệ An.
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, giảng viên: Thuộc các chuyên ngành Địa lý tự nhiên, Cảnh quan học, Sinh thái học cảnh quan, Quản lý tài nguyên và Môi trường. Phần phương pháp xác định trọng số bằng ma trận tam giác, quy trình phân hạng thích nghi sinh thái và phương pháp luận tích hợp tri thức bản địa vào nghiên cứu cảnh quan (Chương 1) là nội dung có giá trị phương pháp luận mẫu mực.
- Cơ quan quản lý và quy hoạch: UBND huyện Quỳ Châu, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Nghệ An có thể sử dụng trực tiếp hệ thống bản đồ định hướng không gian (Chương 3) và các mô hình kinh tế sinh thái (Chương 4) để phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch nông nghiệp nông thôn và triển khai các chương trình mục tiêu quốc gia giảm nghèo bền vững tại địa phương.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao tác giả lại lựa chọn huyện Quỳ Châu làm địa bàn nghiên cứu cảnh quan cho phát triển nông lâm nghiệp?
Quỳ Châu là huyện miền núi Tây Nghệ An có địa hình chia cắt phức tạp, nhạy cảm môi trường cao (chịu cả lũ quét lẫn gió Lào khô nóng), đồng thời là địa bàn cư trú lâu đời của người Thái (chiếm gần 80% dân số) với kho tàng tri thức bản địa phong phú. Mặc dù nông lâm nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấu kinh tế (48%), Quỳ Châu vẫn có tỷ lệ hộ nghèo rất cao (50,06%) và thu nhập bình quân đầu người thấp (11 triệu đồng/năm), đòi hỏi phải có luận cứ khoa học cảnh quan để tổ chức lại không gian sản xuất bền vững.
2. Hệ thống phân loại cảnh quan của luận án sử dụng các cấp phân vị nào ở hai quy mô nghiên cứu?
Ở quy mô toàn huyện Quỳ Châu (tỷ lệ 1/50.000), luận án áp dụng hệ thống phân vị gồm 5 cấp: Kiểu cảnh quan $\rightarrow$ Lớp cảnh quan $\rightarrow$ Phụ lớp cảnh quan $\rightarrow$ Hạng cảnh quan $\rightarrow$ Loại cảnh quan (đơn vị cơ sở đánh giá thích nghi). Ở quy mô cụm xã nghiên cứu điểm Châu Hạnh - Tân Lạc (tỷ lệ 1/10.000), đơn vị phân loại cơ sở được chi tiết hóa tới cấp Dạng cảnh quan.
3. Phương pháp ma trận tam giác được luận án vận dụng như thế nào để xác định trọng số đánh giá cảnh quan?
Tác giả lập ma trận so sánh cặp đôi giữa các chỉ tiêu đánh giá thành phần. Yếu tố nào quan trọng hơn đối với yêu cầu sinh thái của loại hình sử dụng đất thì được ghi vào ô giao thoa của cặp đó; nếu tương đương thì ghi cả hai. Trọng số ($k_i$) của mỗi chỉ tiêu được tính bằng tỷ số giữa số lần lặp lại của chỉ tiêu đó trên tổng số lần lặp của toàn bộ các chỉ tiêu được lựa chọn (tổng các trọng số bằng 1).
4. Những loại cây trồng cụ thể nào được đánh giá kinh tế sinh thái chi tiết tại khu vực nghiên cứu điểm Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc?
Luận án tiến hành đánh giá kinh tế sinh thái chi tiết cho 4 đối tượng cây trồng điển hình: cây mía (cây công nghiệp ngắn ngày), cây rễ hương (cây đặc sản vùng chân đồi dốc tụ), cây na (cây ăn quả chịu hạn trên đất đồi sỏi sạn), và mô hình phục hồi rừng tự nhiên kết hợp phát triển cây lùng (loài lâm sản ngoài gỗ bản địa có giá trị thương mại cao).
5. Cấu trúc mô hình hệ kinh tế sinh thái (KTST) được đề xuất theo những cấp độ tổ chức nào?
Mô hình hệ KTST được luận án thiết lập theo cấu trúc thứ bậc 4 cấp độ liên hoàn: (1) Cấp hộ gia đình (mô hình Vườn - Rừng, Vườn - Ao - Chuồng - Rừng); (2) Cấp trang trại nông lâm kết hợp; (3) Cấp thôn bản (tổ chức bảo vệ lưu vực gắn với sản xuất nông nghiệp); và (4) Cấp cụm xã (mô hình cụm xã Châu Hạnh - thị trấn Tân Lạc kết nối vùng nguyên liệu với trung tâm dịch vụ, chế biến).
Kết luận
Luận án tiến sĩ của Trần Thị Tuyến là công trình nghiên cứu toàn diện về địa lý tự nhiên ứng dụng, làm sáng tỏ các quy luật phân hóa, cấu trúc và động lực cảnh quan tại huyện miền núi Quỳ Châu, tỉnh Nghệ An. Bằng việc kết hợp chặt chẽ cách tiếp cận sinh thái cảnh quan với tiếp cận nhân sinh và tri thức bản địa của cộng đồng người Thái, luận án đã xây dựng thành công cơ sở khoa học cho định hướng không gian phát triển nông lâm nghiệp cấp huyện. Hệ thống giải pháp mô hình kinh tế sinh thái đa cấp độ được thiết kế cụ thể tại khu vực Châu Hạnh - Tân Lạc mang lại giá trị thực tiễn thiết thực cho công tác xóa đói giảm nghèo và phát triển bền vững vùng cao Tây Nghệ An.
