Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ nông nghiệp (chuyên ngành Lâm học / Quy hoạch Lâm nghiệp Đô thị) của tác giả Trần Viết Mỹ, thực hiện tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Vũ Xuân Đề và PGS. Nguyễn Đình Hưng, hoàn thành năm 2001 với đề tài: "Nghiên cứu cơ sở quy hoạch cây xanh và chọn loài cây trồng phù hợp phục vụ quá trình đô thị hóa TP. Hồ Chí Minh".

Công trình được triển khai trong bối cảnh TP. Hồ Chí Minh đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và mở rộng địa giới hành chính (năm 1997 thành lập thêm 5 quận mới: Quận 2, Quận 7, Quận 9, Quận 12 và Thủ Đức). Quá trình đô thị hóa nhanh chóng làm gia tăng dân số, tập trung mật độ xây dựng và phương tiện cơ giới, gây áp lực nghiêm trọng lên môi trường sinh thái. Dân số thành phố năm 2000 đạt khoảng 5,2 triệu người và dự báo vượt 7 triệu người vào năm 2010 trên tổng diện tích tự nhiên 2.093 km². Dân cư phân bố không đồng đều: 12 quận nội thành cũ tập trung 3,4 triệu người (chiếm 67% dân số toàn thành phố) trên diện tích 140 km² (chỉ chiếm 6,7% diện tích tự nhiên), mật độ dân số bình quân nội thành vượt 24.000 người/km² (riêng Quận 5 lên tới 51.293 người/km²).

Về môi trường không khí và tiếng ồn, toàn thành phố năm 1996 có trên 1,4 triệu xe hai bánh, gần 7.500 xe ba bánh và xe lam; khoảng 700 nhà máy xí nghiệp lớn cùng 24.399 cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp xen kẽ trong khu dân cư với công nghệ cũ kỹ. Hàng năm các nguồn này thải vào khí quyển 25 tấn bụi chì, 1.017 tấn bụi lơ lửng và hàng ngàn tấn khí độc ($SO_2$, $CO$, $NO_x$), nồng độ bụi mùa khô vượt chuẩn cho phép từ 1,2 đến 1,5 lần. Trong khi đó, hệ thống cây xanh nội thành vừa thiếu về diện tích vừa yếu về cấu trúc: chỉ tiêu diện tích xanh bình quân đầu người nội thành trước đây chỉ đạt 0,7 $m^2$/người, đến năm 1999 đạt khoảng 3,3 $m^2$/người, thấp hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn các đô thị trên thế giới (Warsaw 90 $m^2$, Canberra 70 $m^2$, Berlin 50 $m^2$, Moscow 44 $m^2$, Paris 25 $m^2$). Chủng loại cây trồng đường phố và công viên bộc lộ nhiều nhược điểm như giòn gãy, rễ nông gây hư hại vỉa hè, sâu bệnh, chưa đáp ứng yêu cầu kiến trúc cảnh quan và cải thiện môi trường.

Văn bản xác định hai mục tiêu nghiên cứu cơ bản:

  1. Nghiên cứu cơ sở quy hoạch để luận cứ cho việc bố trí hợp lý hệ thống cây xanh, mảng xanh đô thị nhằm khắc phục tối đa sự thiếu hụt và phân bố không đều diện tích xanh, đảm bảo an toàn sinh thái và nhu cầu phát triển ở khu vực nội thành (Mục tiêu ưu tiên).
  2. Nghiên cứu chọn loài cây trồng phù hợp với điều kiện sinh thái, môi trường đô thị, góp phần xây dựng một hệ thống lâm nghiệp đô thị bền vững, đạt chất lượng cao về cảnh quan – môi trường cho thành phố công nghiệp và đông dân.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống cây xanh, mảng xanh tại 17 quận nội thành (12 quận nội thành cũ và 5 quận nội thành mở rộng), đồng thời xem xét mối quan hệ cân bằng diện tích xanh với 5 huyện ngoại thành.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ địa giới hành chính TP. Hồ Chí Minh với diện tích 2.093 km², bao gồm 12 quận nội thành cũ, 5 quận mới thành lập và 5 huyện ngoại thành (Cần Giờ, Củ Chi, Hóc Môn, Bình Chánh, Nhà Bè).
  • Phạm vi thời gian và nội dung: Thu thập số liệu và tiến hành nghiên cứu thực địa từ năm 1997 đến 2000; số liệu dự báo và phương án quy hoạch mảng xanh xác lập cho giai đoạn đến năm 2010. Luận án tập trung vào các luận cứ khoa học, phân vùng sinh thái và chọn loài, không xây dựng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chi tiết như một đồ án quy hoạch xây dựng chuyên ngành.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tác giả hệ thống hóa các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến mảng xanh đô thị và lâm nghiệp đô thị theo các hướng:

Tình hình nghiên cứu trên thế giới:

  • Lịch sử và sự hình thành khái niệm: Lịch sử trồng và chăm sóc cây đô thị từ Ai Cập cổ đại (1.500 TCN), qua các ấn phẩm thời kỳ Phục hưng và Cận đại như Jame Lyte (1578), William Lawson (1618 - tác phẩm "Vườn và vườn mới"), John Evelyn (1662 - tác phẩm "Sylva"), Zube (1973). Thuật ngữ Lâm nghiệp đô thị (Urban Forestry) được Erik Jorgensen đưa ra lần đầu năm 1965 tại Đại học Toronto (Canada), sau đó được luật hóa tại Đạo luật Hợp tác Lâm nghiệp Hoa Kỳ (The Cooperative Forestry Assistance Act) năm 1978.
  • Chủng loại cây và chức năng môi trường: Các nghiên cứu về vai trò chắn gió, giảm tiếng ồn, hấp thụ bụi và điều hòa khí hậu của Rowntree & Nowak (1991), Heisler (1986, 1989), Grey & Deneke (1978 - chuyên khảo "Lâm nghiệp đô thị"), Decourt (1978, 1979), Shephard (1978), Nevers (1995), Andreson (1984), Lindsay (1972), Beck (1994), Federer (1976), Bouvarel (1989). Các nghiên cứu chọn loài đặc thù khu vực châu Á của Jim C.Y. tại Hồng Kông và Hàn Quốc.
  • Quản trị mảng xanh và ứng dụng tin học: Miller & Bate (1978), Clark & Kjelgren (1989), Benavides-Meza (1992), Hayashi (1987). Ứng dụng công nghệ Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) trong quản lý cây xanh đường phố và công viên của McPherson (1985), Webster (1983), Miller & Marano (1986).
  • Quy hoạch không gian xanh và thiết kế cảnh quan: Merlin (1993), Laurie (1969), Robinette (1996), Ingels (1986), và Miller R. (1988 - tác phẩm "Quy hoạch và quản lý không gian xanh đô thị").
  • Khía cạnh xã hội và quy chế pháp lý: Nghiên cứu về sự tham gia cộng đồng và quy định quản lý của Grey (1978), Page (1983), Weber (1982), Johnson (1982).

Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và TP. Hồ Chí Minh:

  • Các nghiên cứu về quy hoạch kiến trúc cảnh quan và cây xanh đô thị của Hàn Tất Ngạn (Nghệ thuật công viên), Phạm Kim Giao, Nguyễn Thị Thanh Thủy, Nguyễn Thế Bá, Chế Đình Lý, Tôn Thất Trình, Thái Văn Trừng, Phương Thảo, Kim Chi.
  • Các công trình lâm học thực nghiệm tại TP. Hồ Chí Minh: Trồng rừng trên đất phèn mặn ở Củ Chi, Bình Chánh, Cần Giờ của Vũ Xuân Đề, Lê Văn Khôi, Thái Văn Trừng, Viên Ngọc Nam, Trần Viết Mỹ, Nguyễn Sơn Thùy.
  • Các nghiên cứu trực tiếp về mảng xanh đô thị: Đề tài "Bảo tồn và phát triển mảng xanh đô thị TP. Hồ Chí Minh (12 quận)"; Báo cáo "Hiện trạng và giải pháp phát triển lâm nghiệp đô thị khu vực nội thành (12 quận)" do Công ty Công viên Cây xanh TP. Hồ Chí Minh thực hiện (1997); Đề tài "Phân vùng đất và quy hoạch khoảng không gian xanh vùng ngoại thành nhằm sử dụng hợp lý đất và bảo vệ môi trường TP. Hồ Chí Minh" của Vũ Xuân Đề (1993, 1995) đưa ra phương pháp luận "cân bằng sinh thái đô thị giản đơn" và phương pháp "cân bằng dần"; Đề tài hợp tác "Nghiên cứu phát triển mảng xanh đô thị TP. Hồ Chí Minh đến 2010" của nhóm tác giả Lê Văn Khôi, Trần Viết Mỹ, Vũ Xuân Đề, Chế Đình Lý.

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Phần lớn các nghiên cứu trước đây chỉ giới hạn trong phạm vi hẹp ở 12 quận nội thành cũ hoặc riêng rẽ ở các vùng rừng ngoại vi, chưa kết nối toàn bộ hệ thống mảng xanh trong thể thống nhất giữa 12 quận nội thành, 5 quận mới mở rộng và 5 huyện ngoại thành. Các chỉ số diện tích xanh chưa được lượng hóa dựa trên lượng phát thải ô nhiễm thực tế (bụi chì, bụi công nghiệp, khí độc $CO$, $SO_2$, $NO_x$, $CO_2$ hô hấp). Đồng thời, việc lựa chọn loài cây đô thị trước đây còn thiếu cơ sở sàng lọc khoa học định lượng. Luận án giải quyết khoảng trống này bằng cách ứng dụng GIS để tích hợp dữ liệu phát thải với tiềm năng đất đai và sử dụng ma trận toán học trên máy tính để chọn loài cây trồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết hệ sinh thái đô thị (trích dẫn quan niệm của V. Polêkhôp, 1978), xem đô thị là một hệ sinh thái đặc biệt gồm quần thể sinh vật (Biosenose) và môi trường lý hóa (Biotope), chịu sự chi phối mạnh mẽ của con người.

Phương pháp luận chủ đạo là "Cân bằng sinh thái đô thị giản đơn" (tiếp thu từ Vũ Xuân Đề, 1993), xét sự cân bằng giữa hai tác nhân chính: một bên là con người và các hoạt động kinh tế - xã hội phát thải ô nhiễm, tiêu thụ khí $O_2$, thải khí $CO_2$; một bên là cây xanh với chức năng quang hợp, hấp thụ khí độc, lắng lọc bụi, giảm tiếng ồn và điều hòa nhiệt độ ẩm. Do nội thành không đủ đất đai để tự cân bằng, luận án áp dụng phương pháp "Cân bằng dần" (hay "Cân bằng bù"), sử dụng mảng xanh từ khu vực nội thành mở rộng và ngoại vi để bù đắp sự thiếu hụt cho khu vực nội thành thông qua cơ chế lan truyền khí quyển theo các hướng gió chủ đạo (gió Tây Nam trong mùa mưa và gió Đông Nam trong mùa khô).

Phương pháp nghiên cứu Nội dung và kỹ thuật thực hiện Công cụ / Phần mềm / Thiết bị áp dụng
Phân tích hệ thống Phân loại mảng xanh theo địa giới (12 quận nội thành cũ, 5 quận mở rộng, 5 huyện); theo quản lý (công cộng, khuôn viên); theo loại hình (đường phố, công viên, khuôn viên, rừng, vườn cây ăn trái). Thu thập dữ liệu thực địa, báo cáo thống kê, phân loại chức năng đô thị.
Mô hình hóa và mô phỏng Thiết lập sơ đồ không gian mảng xanh, mô phỏng cân bằng sinh thái giữa nguồn thải ô nhiễm và diện tích hấp thụ. Máy tính cá nhân, sơ đồ cấu trúc mảng xanh đô thị.
Ứng dụng công nghệ GIS Giải đoán ảnh viễn thám năm 1997, số hóa các lớp chuyên đề (hiện trạng mảng xanh, dự báo ô nhiễm bụi 2010, dự báo khí độc 2010, quỹ đất), thực hiện chồng lớp phân tích không gian (overlay). Phần mềm ARC/INFO, MapInfo, ArcView; máy tính PC 80586 (300MHz, 32MB RAM), bàn số hóa Digitizer A3/A0, máy in màu Epson Stylus Pro+.
Ma trận chọn loài cây trồng Mã hóa đặc tính sinh thái, hình thái của 157 loài cây (135 loài hiện có, 22 loài nhập nội) theo các tiêu chí ưu tiên cho từng nhóm mảng xanh; lập trình chạy lọc ma trận (test). Ngôn ngữ lập trình trên máy tính; hệ phương trình đánh giá đa tiêu chí (phân cấp 0 đến 4).

Nguồn tư liệu sử dụng bao gồm bản đồ không gian và ảnh viễn thám năm 1997 phối hợp với Phân viện Điều tra Quy hoạch Rừng II; số liệu đo đạc và dự báo ô nhiễm môi trường của Phân viện Bảo hộ Lao động và Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường TP. Hồ Chí Minh; số liệu quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội và quy hoạch sử dụng đất đến năm 2010 của UBND TP. Hồ Chí Minh.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Đặt vấn đề; Mục tiêu, đối tượng; Phạm vi nghiên cứu; Lược sử và phương pháp nghiên cứu

Chương này trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ mâu thuẫn giữa tốc độ đô thị hóa nhanh và sự suy thoái chất lượng môi trường sống tại TP. Hồ Chí Minh. Xác lập hai mục tiêu nghiên cứu cụ thể, phạm vi nghiên cứu bao trùm 17 quận và 5 huyện, thời gian dự báo đến năm 2010. Tác giả tổng quan có hệ thống các công trình nghiên cứu mảng xanh và lâm nghiệp đô thị trên thế giới cũng như tại Việt Nam, qua đó xác định phương pháp luận "cân bằng sinh thái đô thị giản đơn", phương pháp "cân bằng bù", quy trình ứng dụng GIS trong quy hoạch không gian xanh và phương pháp ma trận toán học lựa chọn loài cây trồng.

Chương 2: Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội

Chương 2 tổng hợp các điều kiện tự nhiên của TP. Hồ Chí Minh: tọa độ $10^\circ38' - 10^\circ10'$ vĩ độ Bắc, $106^\circ22' - 106^\circ45'$ kinh độ Đông; khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, lượng nắng 2.700 giờ/năm, độ ẩm trung bình 79,5%; mạng lưới thủy văn gồm sông Sài Gòn (dài 200 km) và sông Đồng Nai (lưu vực 23.000 $km^2$), tổng chiều dài sông rạch 7.955 km chiếm 16% diện tích tự nhiên, chịu chế độ bán nhật triều. Địa hình chia làm 3 vùng: vùng đồi gò phía Bắc (Củ Chi, Thủ Đức, Quận 9) cao 10 - 25 m hình thành trên trầm tích Pleixtoxen (phù sa cổ); vùng trũng phía Nam và Tây Nam (Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ) cao dưới 1 m trên trầm tích Holoxen (phù sa trẻ); vùng trung gian lượn sóng (nội thành) cao 3 - 10 m.

Về kinh tế - xã hội, văn bản cung cấp số liệu hiện trạng phân bố dân cư năm 1999:

Vùng không gian Diện tích (ha) Dân số (người) Mật độ (người/$km^2$) Đặc điểm phân bố và hạ tầng
12 quận nội thành cũ 14.030 3.167.000 24.180 - 24.293 Mật độ xây dựng 60 - 78% (cao nhất Q5: 78,24%, Q1: 77,32%); 549 km đường chính chật hẹp và 513 km đường hẻm; 500 nhà máy và 21.000 cơ sở TTCN xen kẽ dân cư.
5 quận nội thành mở rộng 35.800 800.000 - 1.054.545 1.320 - 4.388 Mật độ xây dựng thấp; tập trung các KCN, KCX mới (Linh Trung, Tân Thuận); dân cư phân bố cao ở Thủ Đức (4.388 người/$km^2$), thấp nhất ở Quận 9 (1.320 người/$km^2$).
5 huyện ngoại thành 159.470 917.000 - 1.015.610 82 - 1.876 Nông nghiệp và rừng; Cần Giờ dân cư thưa nhất (82 người/$km^2$); Hóc Môn mật độ cao nhất (1.876 người/$km^2$); Củ Chi có 256.212 người (598 người/$km^2$).

Chương 3: Hiện trạng cây xanh, mảng xanh TP. Hồ Chí Minh

Tác giả phân loại hệ thống mảng xanh thành phố thành 5 nhóm hợp thành:

  1. Cây đường phố: Toàn bộ cây thân gỗ trồng dọc các tuyến đường, dải phân cách, vòng xoay, tiểu đảo (chiếm tỷ lệ diện tích dưới 1% tổng mảng xanh thành phố).
  2. Mảng xanh công viên và khu du lịch sinh thái: Diện tích cây xanh, hoa kiểng, thảm cỏ trong các công viên công cộng, khu du lịch sinh thái (chiếm 5%).
  3. Mảng xanh khuôn viên: Cây trồng phân tán hoặc tập trung trong công sở, trường học, bệnh viện, nhà máy, doanh trại, khu dân cư, vườn nhà (chiếm 23%).
  4. Rừng tập trung: Rừng phòng hộ, đặc dụng, sản xuất và vườn thực vật ngoại vi như rừng ngập mặn Cần Giờ, rừng phòng hộ Bình Chánh, Củ Chi (chiếm 56%).
  5. Vườn cây ăn trái đa niên và cây cao su: Đóng vai trò mảng xanh sinh thái bền vững dài hạn (chiếm 16%).

Chương này đánh giá chi tiết: mảng xanh nội thành cũ đạt chỉ số bình quân thấp (3,3 $m^2$/người), các dải cây xanh đường phố manh mún; khu vực nội thành mở rộng có tỷ lệ phủ xanh cao hơn nhờ đất nông nghiệp và vườn nhà; khu vực ngoại thành giữ vai trò là "lá phổi xanh" chủ lực với diện tích rừng ngập mặn Cần Giờ và các dải rừng sản xuất ven đô.

Chương 4: Cơ sở khoa học và các chỉ tiêu định lượng tính toán cây xanh, mảng xanh TP. Hồ Chí Minh đến năm 2010

Chương 4 thiết lập hệ thống tính toán nhu cầu diện tích xanh dựa trên khả năng hấp thụ và thanh lọc sinh học của cây xanh:

  • Khả năng quang hợp hấp thụ $CO_2$ và giải phóng $O_2$ (tính toán theo nhu cầu hô hấp của dân số dự báo trên 7 triệu người vào năm 2010).
  • Khả năng giữ bụi (đặc biệt là 25 tấn bụi chì và 1.017 tấn bụi lơ lửng từ giao thông và công nghiệp).
  • Khả năng hấp thụ và chuyển hóa các chất khí độc hại ($SO_2$, $CO$, $NO_x$).
  • Bảng tổng hợp dự báo lượng khí thải năm 2010 và nhu cầu diện tích mảng xanh tối thiểu cần thiết cho từng quận, huyện để đảm bảo cân bằng sinh thái.

Chương 5: Cơ sở quy hoạch cây xanh, mảng xanh TP. Hồ Chí Minh đến 2010

Tác giả phân chia không gian sinh thái đô thị thành các vùng chức năng, rà soát và đánh giá tiềm năng quỹ đất dành cho mảng xanh trên địa bàn từng quận huyện đến năm 2010.

Nội dung quy hoạch định hướng:

  • 12 quận nội thành cũ: Tận dụng tối đa đất dôi dư khi di dời khoảng 50 nhà máy gây ô nhiễm nghiêm trọng ra ngoại thành, chuyển đổi mục đích sử dụng đất công sở, chỉnh trang hành lang kênh rạch để xây dựng công viên nhỏ, tiểu đảo và mảng xanh đường phố.
  • 5 quận nội thành mở rộng: Bố trí các công viên quy mô lớn, dải cây xanh cách ly khu công nghiệp (KCN Tân Thuận, Linh Trung, Cát Lái, Tân Bình), bảo vệ không gian cảnh quan ven sông Đồng Nai và sông Sài Gòn với chiều dài chảy qua địa bàn khoảng 100 km.
  • 5 huyện ngoại thành: Duy trì và mở rộng diện tích rừng phòng hộ môi sinh, bảo tồn khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ, phát triển vành đai xanh nông - lâm nghiệp tại Củ Chi, Hóc Môn, Bình Chánh và Nhà Bè kết hợp hệ thống đường vành đai mới (dài 70 - 80 km) để vận chuyển dưỡng khí vào nội đô.

Chương 6: Chọn loài cây trồng

Chương này xác định quan điểm phát triển hệ thực vật đô thị bền vững dựa trên yêu cầu sinh thái và hình thái. Tác giả lập cơ sở dữ liệu cho 157 loài thực vật (gồm 135 loài hiện có tại TP. Hồ Chí Minh và 22 loài nhập nội, dẫn nhập).

Quy trình chọn loài áp dụng phương pháp ma trận trên máy tính để sàng lọc theo các tiêu chí ưu tiên cho 7 nhóm loại hình mảng xanh:

  1. Cây đường phố (yêu cầu: thân thẳng, cành dẻo dai không giòn gãy, phân cành trên 3 m, không có gai nhọn, rễ ăn sâu không phá vỉa hè, không rụng lá đồng loạt, chịu được khói bụi).
  2. Vườn hoa và công viên.
  3. Mảng xanh trường học, công sở, bệnh viện, đình chùa.
  4. Mảng xanh nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp, khu chế xuất (chịu ô nhiễm khí độc, bụi, cản tiếng ồn, cách ly cháy nổ).
  5. Mảng xanh khuôn viên dân cư, vườn nhà.
  6. Vườn thực vật, công viên rừng (lâm viên).
  7. Rừng phòng hộ, rừng ngập mặn, rừng cảnh quan ngoại vi.

Kết quả đưa ra danh mục các loài cây khuyến nghị ưu tiên trồng và danh mục các loài cây cấm hoặc không nên trồng cho từng loại hình không gian.

Chương 7: Các giải pháp chủ yếu

Tác giả đề xuất hệ thống giải pháp đồng bộ trên ba nhóm phương diện:

  1. Giải pháp quy hoạch: Tích hợp quy hoạch mảng xanh vào quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội và giao thông; bảo vệ nghiêm ngặt quỹ đất dành cho cây xanh; quy định tỷ lệ diện tích xanh bắt buộc cho các dự án xây dựng mới, khu đô thị mới và khu công nghiệp.
  2. Giải pháp khoa học kỹ thuật: Quy hoạch mạng lưới vườn ươm chuyên canh cung cấp cây giống đạt tiêu chuẩn đô thị (năm 1998 rà soát năng lực các vườn ươm hiện hữu); ứng dụng kỹ thuật bứng tỉa, cố định cây lớn, kỹ thuật phòng trừ sâu bệnh sinh học, hệ thống tưới tiêu tiết kiệm nước; ứng dụng công nghệ GIS trong theo dõi, đánh giá định kỳ biến động mảng xanh.
  3. Giải pháp cơ chế quản lý và chính sách: Hoàn thiện văn bản pháp quy về quản lý cây xanh đô thị; phân định rõ thẩm quyền và trách nhiệm giữa Sở Nông nghiệp và PTNT, Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường, Công ty Công viên Cây xanh và UBND các quận, huyện; đẩy mạnh xã hội hóa công tác trồng và chăm sóc cây xanh, phát triển các phong trào khuyến xanh trong cộng đồng dân cư.

Chương 8: Thảo luận và kết luận

Chương 8 thảo luận về tính khả thi của phương án cân bằng mảng xanh giữa nội thành và ngoại thành thông qua các luồng gió chủ đạo; sự phù hợp của tập đoàn cây trồng được lựa chọn qua mô hình ma trận so với điều kiện thổ nhưỡng trầm tích Pleixtoxen và Holoxen; đồng thời tóm lược các kết luận khoa học chính của luận án.

Kết quả và những đóng góp mới

Văn bản luận án nêu rõ các đóng góp mới về mặt lý luận và thực tiễn:

  • Đóng góp về mặt lý luận và phương pháp:
    • Vận dụng và phát triển phương pháp luận "cân bằng sinh thái đô thị giản đơn" và phương pháp "cân bằng bù" trong điều kiện một đô thị lớn đang mở rộng nhanh chóng tại Việt Nam.
    • Xây dựng quy trình tích hợp công nghệ GIS để số hóa, chồng lớp dữ liệu ô nhiễm không khí ($CO_2$, bụi, khí độc) và tiềm năng quỹ đất nhằm tính toán nhu cầu và phân bổ không gian xanh một cách định lượng.
    • Đề xuất phương pháp ma trận toán học - tin học hóa để lựa chọn danh mục loài cây trồng đô thị dựa trên hệ thống tiêu chí sinh học, hình thái và môi trường.
  • Đóng góp về mặt thực tiễn:
    • Cung cấp bộ số liệu toàn diện về diện tích, cấu trúc và phân bố của 5 thành phần mảng xanh trên địa bàn 17 quận và 5 huyện TP. Hồ Chí Minh giai đoạn 1998 - 1999.
    • Xây dựng hệ thống bản đồ quy hoạch phân bổ mảng xanh thành phố đến năm 2010.
    • Đưa ra danh mục tuyển chọn tập đoàn cây trồng phù hợp (từ cơ sở dữ liệu 157 loài) phân theo thứ tự ưu tiên cho 7 nhóm loại hình mảng xanh, đồng thời chỉ ra danh mục các loài cây không nên trồng trong đô thị.
    • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật vườn ươm, cơ chế phân cấp quản lý và chính sách khuyến xanh phục vụ trực tiếp cho các cơ quan quản lý đô thị thành phố.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Luận án tập trung giải quyết các cơ sở quy hoạch và phân vùng mảng xanh ở quy mô vĩ mô và trung gian; không đi sâu vào việc thiết lập các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật hay bản vẽ chi tiết cho từng công trình cảnh quan hoặc tuyến đường cụ thể.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục theo dõi, kiểm chứng khả năng sinh trưởng và thích nghi thực tế của 22 loài cây nhập nội được đề xuất; cập nhật định kỳ các lớp bản đồ GIS khi có biến động về quy hoạch giao thông, công nghiệp và sự thay đổi tốc độ đô thị hóa sau mốc năm 2010.

Giá trị tham khảo

Công trình là tài liệu tham khảo trong các lĩnh vực:

  • Cơ quan quản lý và quy hoạch đô thị: Cung cấp luận cứ khoa học cho Sở Nông nghiệp và PTNT, Sở Quy hoạch - Kiến trúc, Công ty Công viên Cây xanh TP. Hồ Chí Minh và UBND các quận, huyện trong việc phê duyệt quỹ đất cây xanh, di dời cơ sở ô nhiễm và quản lý mạng lưới cây xanh đường phố.
  • Giảng viên, nghiên cứu sinh, sinh viên: Phục vụ công tác giảng dạy và nghiên cứu chuyên ngành Lâm nghiệp đô thị, Lâm học, Quy hoạch cảnh quan, Khoa học Môi trường và Quản lý đô thị.
  • Nội dung có giá trị tham khảo cao nhất: Phương pháp ứng dụng GIS trong quy hoạch không gian xanh và thuật toán ma trận lựa chọn cây trồng đô thị theo đa tiêu chí.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án phân chia hệ thống mảng xanh TP. Hồ Chí Minh thành những thành phần nào và tỷ trọng của chúng ra sao?
Luận án phân chia mảng xanh thành phố thành 5 thành phần hợp thành: Rừng tập trung (chiếm 56%), Mảng xanh khuôn viên (chiếm 23%), Vườn cây ăn trái đa niên và cao su (chiếm 16%), Mảng xanh công viên và khu du lịch sinh thái (chiếm 5%), và Cây đường phố (chiếm dưới 1%).

2. Phương pháp "cân bằng bù" (cân bằng dần) được tác giả luận giải như thế nào?
Do 12 quận nội thành cũ có mật độ xây dựng cao (60 - 78%) và không đủ quỹ đất để đáp ứng nhu cầu diện tích xanh tại chỗ, phương pháp "cân bằng bù" sử dụng diện tích mảng xanh từ 5 quận mở rộng và 5 huyện ngoại thành để bù đắp sự thiếu hụt này. Quá trình chuyển tải dưỡng khí $O_2$ và hơi ẩm vào nội đô được hỗ trợ bởi hai hướng gió chính: gió Tây Nam trong mùa mưa và gió Đông Nam trong mùa khô.

3. Công nghệ GIS và các phần mềm nào được tác giả sử dụng để lập bản đồ quy hoạch mảng xanh?
Tác giả sử dụng hệ thống máy tính PC 80586 (300MHz, 32MB RAM), bàn số hóa Digitizer và các phần mềm chuyên dụng: ARC/INFO dùng để số hóa các lớp bản đồ chuyên đề và xử lý phân tích chồng lớp (overlay); MapInfo và ArcView dùng để biên tập, mô hình hóa và in ấn các bản đồ thành quả.

4. Cơ sở dữ liệu chọn loài cây trồng đô thị trong luận án bao gồm bao nhiêu loài và được xử lý ra sao?
Cơ sở dữ liệu gồm 157 loài thực vật (135 loài hiện có tại TP. Hồ Chí Minh và 22 loài dự kiến nhập nội/dẫn nhập). Tác giả mã hóa đặc điểm sinh học của từng loài theo thang điểm từ 0 đến 4 dựa trên các tiêu chí cụ thể và sử dụng ngôn ngữ lập trình trên máy tính để chạy ma trận sàng lọc, đưa ra danh mục cây trồng ưu tiên cho 7 nhóm loại hình không gian đô thị.

5. Luận án đề xuất định hướng mảng xanh cho các quận nội thành cũ dựa trên nguồn quỹ đất nào?
Luận án định hướng tạo lập quỹ đất mảng xanh nội thành thông qua việc di dời khoảng 50 nhà máy, xí nghiệp gây ô nhiễm nặng ra các khu công nghiệp ngoại thành; chuyển đổi mục đích sử dụng các khu đất dôi dư; giải tỏa lấn chiếm và chỉnh trang hành lang bảo vệ dọc hệ thống kênh rạch để kết hợp phát triển công viên cây xanh và dải cách ly.

Kết luận

Luận án của tác giả Trần Viết Mỹ là công trình nghiên cứu chuyên ngành Lâm nghiệp đô thị, giải quyết đồng thời hai nhiệm vụ: xác lập cơ sở khoa học quy hoạch hệ thống mảng xanh đô thị TP. Hồ Chí Minh đến năm 2010 và xây dựng phương pháp ma trận lựa chọn tập đoàn cây trồng đô thị phù hợp. Bằng việc kết hợp phương pháp luận cân bằng sinh thái với công nghệ GIS và thuật toán xử lý dữ liệu thực vật, công trình đã lượng hóa nhu cầu diện tích xanh trên cơ sở dự báo phát thải ô nhiễm và tiềm năng đất đai của 17 quận và 5 huyện. Kết quả nghiên cứu cung cấp hệ thống bản đồ quy hoạch không gian xanh cùng danh mục phân hạng cây trồng cho 7 nhóm loại hình đô thị, đóng góp tài liệu khoa học cho công tác quản lý và phát triển môi trường cảnh quan thành phố.