MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ở Việt Nam, cƣ dân, dân tộc sinh sống tại các vùng cao đã hình thành phƣơng thức canh tác ruộng bậc thang. Đây là những tri thức có từ lâu đời của dân cƣ bản địa sinh sống dựa trên địa hình đồi núi dốc để tạo ra các thửa ruộng dƣới dạng phân cấp bậc thang. Phƣơng thức này vừa đảm bảo đƣợc đời sống vừa bảo vệ môi trƣờng.
Ruộng bậc thang ở Sa Pa không chỉ là thành tựu về kinh tế mà còn là thành tựu cả về mặt văn hóa và tri thức dân gian. Ngƣời Mông, ngƣời Dao, ngƣời Giáy đã phát huy tính sáng tạo của mình trong việc canh tác trên đất dốc, họ đã trồng đƣợc lúa nƣớc ở vùng cao. Năng suất trồng lúa nƣớc trên các ruộng bậc thang cao gấp 4 lần so với năng suất trồng lúa nƣơng trên đất dốc. Từ khi phát triển ruộng bậc thang ở đây, việc du canh, du cƣ đốt nƣơng làm rẫy đã bị xóa bỏ từ năm 1998.
Ngƣời dân tộc vùng cao nơi đây đã định canh, định cƣ và đến nay không những đủ thóc gạo để ăn mà còn có thể đem bán. Tỷ lệ nghèo đói cũng nhờ đó mà đƣợc giảm mạnh. Ruộng bậc thang còn có vai trò quan trọng trong bảo vệ môi trƣờng và phát triển rừng. Phƣơng thức canh tác ruộng bậc thang có tác dụng làm giảm độ chua của đất feralit do thƣờng xuyên đƣợc thay nƣớc mới và cung cấp các khoáng chất qua phân bón.
Mặt khác, muốn phát triển ruộng bậc thang phải đồng thời phát triển thảm rừng đầu nguồn để điều tiết dòng chảy mặt, chống xói mòn và khô hạn. Do vậy, ruộng bậc thang có tác dụng giữ nƣớc, giảm xói mòn đất, cải thiện độ phì và khi lúa lên xanh sẽ tạo thành thảm phủ thực vật để giữ ẩm và khoáng chất. Hơn nữa, ruộng bậc thang Sa Pa đang tạo nên một sản phẩm du lịch độc đáo cho Việt Nam. Mạng thông tin điện tử du lịch quốc tế Touropia đã xếp hạng ruộng bậc thang Sa Pa, Việt Nam nằm trong top 11 ruộng bậc thang đẹp nhất thế giới vào cuối tháng 12/2013.
Ngày 02/11/2013, tại lễ kỷ niệm 110 năm du lịch Sa Pa, Tổ chức Kỷ lục Việt Nam (VietKings) đã trao chứng nhận kỷ lục Việt Nam cho hai danh thắng của huyện Sa Pa là đèo Ô Quy Hồ và ruộng bậc thang ở thôn Vù Lùng Sung. Ruộng bậc thang ở thôn Vù Lùng Sung, xã Trung Trải, huyện Sa Pa có 121 bậc với trên 100 năm tuổi đƣợc công nhận là ruộng bậc thang có nhiều bậc nhất và đẹp nhất ở Sa Pa. Trƣớc đó, năm 2009, tạp chí du lịch Travel and Leisure (Mỹ) 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com cũng bình chọn ruộng bậc thang Sa Pa là một trong 7 ruộng bậc thang kỳ vĩ nhất châu Á và thế giới. Những năm gần đây, các tác động nặng nề của biến đổi khí hậu đã ảnh hƣởng mạnh tới sản xuất nông nghiệp trên toàn thế giới, trong đó có Việt Nam.
Các hiện tƣợng thời tiết bất thƣờng và cực đoan đã đƣợc ghi nhận tại Sa Pa và gây nên những thiệt hại trực tiếp tới nông nghiệp và ngƣời nghèo tại đây. Biến đổi khí hậu với tần suất xuất hiện ngày càng nhiều sẽ tiếp tục gây thiệt hại nặng nề và trực tiếp đến nguồn nƣớc, gây nên lũ quét và sạt lở đất tại các ruộng bậc thang. Vì vậy, cần thiết phải có những biện pháp, những nghiên cứu nhằm bảo vệ và phát triển ruộng bậc thang khu vực này. Công nghệ viễn thám và GIS đã đƣợc các nƣớc trên thế giới áp dụng triệt để trong ứng phó với biến đổi khí hậu, giám sát tài nguyên và biến đổi sử dụng đất.
Với những ƣu điểm của công nghệ này nhƣ sử dụng ảnh viễn thám chứa đựng hàm lƣợng thông tin lớn, đƣợc thu nhận trên nhiều dải sóng là nguồn dữ liệu phong phú và trực quan giúp cho các nghiên cứu về bề mặt và các quá trình tự nhiên trên mặt đất một cách hiệu quả. Nghiên cứu sự biến đổi của ruộng bậc thang bằng công nghệ viễn thám sẽ giúp các nhà khoa học xác định đƣợc nguyên nhân cũng nhƣ xu hƣớng biến đổi. Từ đó làm cơ sở cho các nhà quản lý vạch ra chính sách bảo tồn, phát triển ruộng bậc thang nhằm góp phần vào mục tiêu phát triển bền vững. Vì vậy, Đề tài “Ứng dụng Viễn thám và GIS trong nghiên cứu sự phát triển của ruộng bậc thang tại huyện Sa Pa trong bối cảnh biến đổi khí hậu” đã đƣợc lựa chọn nghiên cứu.
Quan điểm nghiên cứu Quan điểm hệ thống và tổng hợp: Hệ thống là một phức hợp các yếu tố tác động lẫn nhau và tác động tới môi trƣờng bên ngoài hệ thống thông qua dòng vật chất và năng lƣợng. Một hệ thống bất kỳ nào cũng là bộ phận của một hệ thống cấp cao hơn. Giữa các hệ thống đó tồn tại một mối quan hệ tƣơng tác lẫn nhau. Mỗi hệ thống có tính hoàn chỉnh về cấu trúc và thống nhất về chức năng thông qua dòng vật chất và năng lƣợng.
Ruộng bậc thang khu vực huyện Sa Pa nhƣ là một địa hệ thống hoàn chỉnh, đƣợc hình thành từ mối tác động tƣơng hỗ giữa các hợp phần tự nhiên (địa chất, địa hình, khí hậu, thuỷ văn, sinh vật), các hợp phần kinh tế xã hội (các dạng khai thác 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com sử dụng tài nguyên, lao động, dân tộc. Khi tác động vào một phần nào đó của hệ thống thì các hợp phần khác cũng thay đổi theo, dẫn đến những biến đổi của cả hệ thống. Khi một hợp phần trong hệ thống có những biến đổi (những biến đổi về khí hậu) cũng sẽ tác động lên các hợp phần khác trong hệ thống đó dẫn đến sự thay đổi, biến đổi của cả hệ thống. Quan điểm lịch sử: Mỗi một đơn vị lãnh thổ bất kì đều phải trải qua các quá trình hình thành, phát triển, và tiến hoá theo thời gian.
Nhƣ vậy, việc xem xét và nhìn nhận lãnh thổ trên quan điểm lịch sử giúp ta có cái nhìn đầy đủ về mọi phƣơng diện của lãnh thổ trong quá khứ và dự đoán, định hƣớng phát triển của lãnh thổ trong tƣơng lai. Đồng thời, từ đó có thể lựa chọn phƣơng thức thích hợp nhất cho việc sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng. Để có hệ thống tƣơng đối hoàn chỉnh nhƣ hôm nay, ruộng bậc thang ở Sa Pa đã trải qua lịch sử hình thành trên 100 năm. Đó là sự đúc rút, trải nghiệm và sáng tạo của ngƣời dân tộc H’Mông, Dao, Giáy trong cải tạo đất dốc để trồng lúa.
Sự biến đổi về diện tích, phân bố đất trồng lúa có thể đƣợc quan sát và thấy đƣợc những biến đổi đó thông qua hệ thống ảnh vệ tinh đƣợc thu thập từ năm 1993 tới nay. Hệ thống ảnh vệ tinh này sẽ giúp chúng ta có cái nhìn tổng quát về mặt không gian và thời gian đối với sự thay đổi của ruộng bậc thang khu vực này. Quan điểm phát triển bền vững: Một trong những định nghĩa đƣợc biết đến nhiều nhất về phát triển bền vững là: “Phát triển bền vững là sự phát triển đáp ứng các nhu cầu hiện tại mà không làm tổn hại khả năng đáp ứng nhu cầu của thế hệ trong tƣơng lai” (Hội nghị thế giới về môi trƣờng và phát triển, WCED, 1978). Đối với bất kể vùng lãnh thổ nào khi khai thác tiềm năng phục vụ phát triển kinh tế xã hội, nguyên tắc phát triển bền vững phải đƣợc đặt lên hàng đầu.
Sự kết hợp hài hoà giữa phát triển kinh tế, phát triển xã hội và bảo vệ môi trƣờng là mục tiêu của phát triển bền vững. Nghiên cứu sự thay đổi về quy mô và chức năng của ruộng bậc thang ở huyện Sa Pa không chỉ xác định sự biến đổi trong quá khứ mà nhằm tới mục đích quan trọng là sử dụng hợp lý, phục vụ bảo tồn và phát triển bền vững. Mục tiêu và nhiệm vụ Mục tiêu: Đề tài tập trung nghiên cứu sự biến đổi của ruộng bậc thang trong bối cảnh biến đổi khí hậu bằng công nghệ Viễn thám và GIS nhằm đƣa ra cơ sở 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com khoa học phục vụ công tác định hƣớng sử dụng hợp lý, bảo tồn và phát triển bền vững ruộng bậc thang ở vùng cao nói chung và huyện Sapa nói riêng. Nhiệm vụ: Để thực hiện các mục tiêu trên, các nhiệm vụ đề ra bao gồm: 1.
Thu thập cơ sở dữ liệu và tổng quan tài liệu liên quan đến hƣớng nghiên cứu của đề tài. Tổng hợp cơ sở lý luận nghiên cứu về ruộng bậc thang trên địa hình đất dốc miền núi Việt Nam. Phân tích biến đổi ruộng bậc thang trên cơ sở tƣ liệu ảnh viễn thám và bản đồ của các năm 1993, 1999, 2009 và 2013. Phân tích tác động của các yếu tố tự nhiên, thành phần dân tộc và các chính sách phát triển ảnh hƣởng đến xu thế phát triển ruộng bậc thang trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
Đề xuất một số giải pháp sử dụng hợp lý, bảo tồn và phát triển bền vững ruộng bậc thang. Phạm vi nghiên cứu: Luận văn tập trung nghiên cứu sự biến đổi của ruộng bậc thang trong khu vực huyện Sa Pa. Phƣơng pháp và các bƣớc nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu: Luận văn sử dụng các phƣơng pháp nghiên cứu sau: 1) Phƣơng pháp thu thập số liệu, 2) Phƣơng pháp thống kê và phân tích tài liệu, 3) Phƣơng pháp bản đồ viễn thám và GIS, 4) Phƣơng pháp khảo sát, điều tra tổng hợp, 5) Phƣơng pháp chuyên gia. Các bƣớc nghiên cứu: Quy trình nghiên cứu vai trò của các yếu tố tự nhiên và xã hội đến quá trình biến đổi ruộng bậc thang huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai bao gồm các bƣớc sau: - Bƣớc 1: Xác định mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu: Nêu lên mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu chính của đề tài từ đó đề xuất phƣơng pháp và kế hoạch thực hiện hợp lý.
- Bƣớc 2: Điều tra phân tích và tổng hợp tài liệu: thu thập các tài liệu liên quan đến hƣớng nghiên cứu của đề tài. Trên cơ sở các tài liệu thu thập đƣợc, tổng quan tài liệu kết hợp khảo sát thực địa để nắm rõ vấn đề nghiên cứu và khu vực nghiên cứu. - Bƣớc 3: Phân tích hiện trạng canh tác ruộng bậc thang: thành lập bản đồ hiện trạng ruộng bậc thang sau khi nắn chỉnh ảnh vệ tinh và số hoá, kết hợp phân 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com tích các nhân tố tác động đến các thời kỳ phát triển của ruộng bậc thang để làm rõ quá trình hình thành và xu thế mở rộng ruộng bậc thang.