Chương 1. Tổng quan cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu. Điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu. Cơ sở cho sử dụng hợp lý đất ngập nước khu vực nghiên cứu.
4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1. TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan các công trình nghiên cứu 1. Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới Đất ngập nước (ĐNN) là hệ sinh thái quan trọng trên Trái Đất.
Đất ngập nước là những nguồn tài nguyên có giá trị kinh tế cao, là bồn chứa cacbon, nơi bảo tồn gen và chuyển hóa các vật liệu hóa học, sinh học. Các kết quả nghiên cứu, cho thấy giá trị kinh tế của các hệ sinh thái đất ngập nước ước tính lên tới 14,9 nghìn tỷ đô la Mỹ, chiếm 45% tổng giá trị của tất cả các hệ sinh thái tự nhiên toàn cầu. Ngoài ra, một vai trò rất quan trọng khác của đất ngập nước là cung cấp nơi cư trú cho nhiều loài động thực vật hoang dã. Việc công nhận giá trị kinh tế và các dịch vụ môi trường do các vùng đất ngập nước là một khái niệm tương đối mới.
ở Mỹ, những nỗ lực bảo vệ đầm lầy thực sự bắt đầu với tổ chức Đạo luật Nước sạch vào năm 1972 và Cơ quan quản lý Catter. Còn ở Trung Quốc, thiết lập các chính sách bảo vệ và khôi phục đất ngập nước năm 2005, tuy nhiên các quốc gia khác như Ethiopia gần như không có quy định (Adebe, Y. Để định hướng khai thác, sử dụng bền vững hệ thống hồ nước và sông ngòi, đã có nhiều công trình nghiên cứu cả về lý thuyết và thực tiễn. Cũng nhận thấy rằng các công trình nghiên cứu về thường mang tính đơn ngành, trong đó các nghiên cứu về điều kiện thuỷ văn, tài nguyên nước; về tài nguyên sinh vật, về địa lý tự nhiên của các hồ nước, sông ngòi là khá đầy đủ.
Hồ được xem là thuỷ vực tiếp nhận và lưu trữ vật liệu từ lưu vực xung quanh cũng như từ khí quyển, khi đó chúng là mối quan tâm của các nhà địa chất, địa mạo, thuỷ văn học vì trầm tích tích tụ có thể phản ánh sự thay đổi của khu vực theo thời gian. Tỷ lệ xói mòn lưu vực liên quan đến việc thay đổi sử dụng đất, truy tìm nguồn trầm tích, biến đổi khí hậu, các chất ô nhiễm đã được chuyển đến, hồ sơ lũ và mẫu thực vật có thể được phát hiện bằng cách đánh giá các đặc điểm khác nhau của các lớp trầm tích tích luỹ trong hồ. Hồ cổ học (Paleolimnology) là ngành khoa học sử dụng các kết quả phân tích trầm tích hồ để tái tạo các sự kiện trong quá khứ - đòi 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com hỏi phải có một số phương tiện phù hợp với các vật liệu tích luỹ và một loạt các phương pháp xác định sự tồn tại (ví dụ như 210Pb, 14C, 137Cs, nhiệt huỳnh quang,…), nhưng độ chính xác của mỗi phương pháp lại hạn chế trong khoảng thời gian cụ thể. Trên cơ sở này và thực tế rằng các trầm tích hồ có thể biến đổi theo thời gian và không gian, việc gây dựng nên bộ sưu tập các lõi mẫu vật và phương pháp phân tích phù hợp với những câu hỏi nghiên cứu rất quan trọng.
Dearing và Foster (1993) đã đưa ra những thảo luận hữu ích về những vấn đề, các sai sót và những tác động của việc sử dụng các lõi trầm tích trong nghiên cứu địa mạo. Một văn bản trước đó của Hakanson và Jansson (1983) đã giới thiệu các chủ đề của trầm tích hồ và cung cấp thông tin về khía cạnh vật lý, hoá học và sinh học của trầm tích [7]. Từ năm 1970, trọng tâm nghiên cứu hồ về mặt sinh thái không còn xem hồ như một hệ thống khép kín nữa mà người ta chú trọng nhiều hơn tới việc kết nối các quá trình trong lưu vực với các điều kiện của hồ (Kalff, 2002). Các hồ có mối liên kết mật thiết với lưu vực của chúng và do đó vai trò của các hồ trong nghiên cứu địa mạo và vai trò của các nhà địa mạo trong nghiên cứu liên ngành của hồ là rất đáng kể.
Một trong các đặc trưng của sông hồ là biến động lòng sông. Biến động lòng sông là một trong những quá trình phổ biến của dòng chảy, thông qua quá trình này, các thế hệ bãi bồi và thềm sông được hình thành. Biến động lòng sông có ý nghĩa đáng kể đối với các hoạt động kinh tế - xã hội của con người qua các thời kỳ và do vậy là đối tượng quan tâm nghiên cứu của nhiều ngành khoa học, trong đó có địa lý, địa chất, thuỷ văn và các lĩnh vực địa kỹ thuật, địa công trình [7]. Bốn hướng nghiên cứu chính về biến đổi lòng sông được ghi nhận phổ biến trong các công trình nước ngoài là: (i) Nghiên cứu cơ bản về hoạt động dòng chảy (gồm cả hướng địa mạo và Thuỷ văn); (ii) Nghiên cứu cổ địa lý; (iii) Ứng dụng công nghệ trong nghiên cứu diễn biến lòng sông; (iv) Nghiên cứu biến đổi lòng sông các lưu vực cụ thể cho mục tiêu phát triển và phòng tránh thiên tai.
Vấn đề phát triển bền vững đối với các khu vực lòng sông cũng được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm với hướng nghiên cứu chính tập trung vào giải quyết giảm thiểu các tai biến do dòng chảy. Đi đầu trong hướng này là nghiên cứu về các tai biến do lũ lụt, xói lở bờ dọc các lưu vực. Các công trình chủ yếu tập trung 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đo vẽ thành lập bản đồ địa mạo để phân loại các khu vực có nguy cơ lũ lụt khác nhau trên đồng bằng châu thổ các sông như Kiso, Chikugo, Yoshino,… (Nhật Bản), sông Mekong, sông Nile (Ai Cập) và cho những vùng như thành phố Tokyo, đồng bằng trung tâm Thái Lan, thành Phosos Padang và lân cận ở miền tây Sumatra (Indonexia). Phương pháp chủ yếu là đo vẽ, phân loại và thành lập bản đồ địa mạo chi tiết, từ đó đánh giá mức độ ảnh hưởng của lũ lụt, bao gồm tình trạng ngập, khả năng bị lầy hoá, trục và hướng dòng chảy trong lũ và một số các tai biến kèm theo như xói lở bờ sông, hiện tượng bồi lấp…[7, 20] Bên cạnh đó, các nghiên cứu về biến đổi lòng dẫn dưới ảnh hưởng của sự biến đổi về môi trường, xây dựng cơ sở hạ tầng cũng rất được quan tâm.
Dữ liệu ảnh, địa hình được ghi nhận trong một khoảng thời gian dài giúp ích rất lớn cho những nghiên cứu biến đổi lòng sông qua nhiều thế hệ. Có thể kể đến một số nghiên cứu như Wallick và nnk phân tích dữ liệu dòng chảy từ năm 1853, 1855 tới nay tại khu vực sông Umpqua, Oregon; Caroline và nnk nghiên cứu tại Missouri, phía nam Dakota và Nebraska. Ngày nay, mặc dù sự đô thị hóa đang ngày càng gia tăng - với hơn 60% dân số toàn cầu ước tính sẽ sống ở đô thị vào năm 2030 (UN, 2010) - song cuộc sống của chúng ta vẫn sẽ phụ thuộc vào thiên nhiên, vào các hệ sinh thái xung quanh như trước đây, trong đó có hệ sinh thái đất ngập nước. Vì lẽ đó, mối quan hệ giữa đất ngập nước và sự đô thị hóa, hay vai trò của đất ngập nước đô thị đối với sự phát triển bền vững của các thành phố đang ngày càng được cộng đồng quốc tế quan tâm nghiên cứu.
Đặc biệt, từ năm 2008, sau khi COP 10 ra Nghị quyết số X.27 về “Đất ngập nước và Sự đô thị hóa” thì không những Ban thư ký Công ước Ramsar và các ủy ban kỹ thuật thuộc Công ước mà nhiều tổ chức bảo tồn và các quốc gia trên thế giới đã tập trung nghiên cứu về hệ sinh thái đất ngập nước đô thị. Ở cấp độ quốc gia, nghiên cứu về đất ngập nước đô thị phổ biến ở các quốc gia phát triển như Anh, Mỹ, Canada, Australia, Nhật Bản và được tiến hành từ khá sớm. Điều này cũng dễ lý giải vì đây là các nước có tỷ lệ đô thị hóa cao, trình độ khoa học tiên tiến và cũng là những đất nước có nhiều sông, hồ, đầm trong thành phố. Các khía cạnh được nghiên cứu khá đa dạng, từ các khía cạnh sinh thái học 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com (Moss, 1999), chất lượng môi trường (Charlesworth and Foster, 1991) kinh tế học (O’Riordan, 1999) đến tìm hiểu các giá trị văn hóa (Manuel, 2003), khía cạnh thể chế chính sách (Born and Rumery, 1989) và cách tiếp cận sử dụng đa mục tiêu (Zedler and Leach, 1998; Kansas Water Office, 2002) nhằm quản lý hiệu quả đất ngập nước đô thị, đặc biệt là hệ thống sông hồ.
Tại châu Á, Ấn Độ là quốc gia tiên phong trong nghiên cứu và quản lý hồ đô thị. Vào đầu những năm 1990, quốc gia này đã phát động “Chiến dịch cứu hồ” qua đó tiến hành nhiều chương trình nghiên cứu, tuyên truyền nâng cao nhận thức bảo vệ và bảo tồn các hồ ở vùng đô thị (Kodarkar, 2008). Như vậy, việc nghiên cứu các hồ nước và sông ngòi ứng dụng cho quy hoạch, phát triển đô thị đã được nhiều nhà khoa học đi sâu tìm hiểu, phân tích hết sức chi tiết, tới những vấn đề hết sức cụ thể, phục vụ lợi ích trực tiếp của con người. Phần lớn các nghiên cứu tập trung vào nghiên cứu động lực dòng sông, (xói lở bờ sông, bồi lắng trầm tích dọc bờ,…) và quá trình biến đổi lòng dẫn, xác định yếu tố ảnh hưởng để từ đó đưa ra cơ sở cho việc khai thác và sử dụng hợp lý.
Tổng quan các nghiên cứu tại Việt Nam Đất ngập nước là một trong các hệ sinh thái nhạy cảm và dễ bị đe doạ ở Việt Nam. Trong đó, các hệ sinh thái đất ngập nước thuộc sông hồ đang bị khai thác cạn kiệt do hoạt động của con người. Diện tích đất ngập nước tự nhiên bị suy giảm nghiêm trọng do bị chuyển đổi thành nơi nuôi trồng thuỷ sản, sản xuất nông nghiệp. Ngoài ra, do nhiều hạn chế trong hiểu biết khoa học kỹ thuật, cũng như áp lực từ kinh tế - xã hội, các khu đất ngập nước hiện nay đang được quản lý và sử dụng không đúng phương pháp (WWF, 2010).
Xuất phát từ thực tế đó, các nghiên cứu nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc khai thác và sử dụng hợp lý hệ thống sông hồ được nhiều nhà nghiên cứu và quản lý quan tâm theo nhiều hướng tiếp cận khác nhau.