MỞ ĐẦU Khu di tích Mỹ Sơn, tỉnh Quảng Nam đƣợc UNESCO công nhận là di sản văn hóa thế giới năm 1999 với những giá trị nổi bật về kiến trúc, văn hóa đặc trƣng và chiều dày lịch sử. Mỹ Sơn nằm trong một thung lũng hẹp có núi rừng bao quanh, phía Nam là núi Hòn Đền hay Núi Chùa là ngọn núi thiêng của ngƣời dân Champa cổ. Từ ngọn núi này, khởi nguồn của dòng suối Khe Thẻ chảy qua giữa thung lũng rồi theo hƣớng Bắc đổ ra sông Thu Bồn. Giá trị Khu di tích Mỹ Sơn không chỉ nằm ở khu vực trung tâm với khoảng 70 ngôi đền tháp mà giá trị đó còn gắn liền với một không gian văn hóa và tự nhiên xung quanh.
Những cánh rừng tự nhiên và những dòng suối đã tạo nên cảnh quan đặc biệt cho Khu di tích Mỹ Sơn. Theo Quyết định số 1915/QĐ-TTg của Thủ tƣớng Chính phủ ngày 30/12/2008 về Phê duyệt dự án quy hoạch bảo tồn và phát huy giá trị Khu di tích Mỹ Sơn, tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2008 - 2020, quy hoạch bảo tồn và phát huy giá trị Khu di tích Mỹ Sơn bao gồm toàn bộ thung lũng Mỹ Sơn giới hạn bằng các đỉnh núi bao quanh thung lũng nhƣ đỉnh núi Văn Chỉ, đỉnh núi Hòn Ngang, đỉnh núi Đá Bèo, đỉnh núi Kỳ Vĩ, đỉnh núi Mật Mã. Trong đó, phạm vi nghiên cứu quy hoạch là toàn bộ Khu di tích Mỹ Sơn, các cánh rừng trên sƣờn núi phía trong thung lũng Mỹ Sơn, khu vực xây dựng các công trình quản lý và dịch vụ thuộc khu Mỹ Sơn - Thạch Bàn, có tổng diện tích phạm vi nghiên cứu quy hoạch là 11. Hiện nay, các nghiên cứu về bảo tồn chủ yếu tập trung vào khu vực đền tháp nhằm tôn tạo, ngăn chặn quá trình hủy hoại của toàn bộ các di tích hiện còn ở Mỹ Sơn, đặc biệt là các di tích gốc; các công trình nghiên cứu chƣa chú trọng đến bảo tồn cảnh quan thiên nhiên tại thung lũng Mỹ Sơn.
Ngoài bảo tồn khu vực đền tháp, việc bảo tồn khu vực quanh khu di tích cũng rất quan trọng. Tuy nhiên, cho đến nay, tại khu di tích này vẫn chƣa có công trình nghiên cứu tổng hợp nào liên quan đến cảnh quan thiên nhiên và hệ sinh thái quanh khu di tích. Vì vậy, rất cần những nghiên cứu về hệ sinh thái ở Khu di tích Mỹ Sơn, từ đó giúp cho địa phƣơng và các nhà nghiên cứu có biện pháp bảo tồn phù hợp góp phần duy trì và phát huy giá trị di sản nhƣng vẫn đảm bảo hài hòa giữa phát triển và gìn giữ nét văn hóa, lịch sử của ngƣời Champa. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trƣớc những thực tế nhƣ trên, đề tài: “Nghiên cứu đa dạng hệ sinh thái tại Khu di tích Mỹ Sơn, tỉnh Quảng Nam và đề xuất một số giải pháp bảo tồn gắn với phát triển bền vững” đƣợc thực hiện với mục tiêu: - Đánh giá đa dạng HST tại Khu di tích Mỹ Sơn, tỉnh Quảng Nam; - Đánh giá tầm quan trọng của DVST mà các HST mang lại; - Đề xuất một số giải pháp bảo tồn Khu di tích Mỹ Sơn gắn với phát triển bền vững.
Để thực hiện đƣợc những mục tiêu trên, đề tài đƣợc hỗ trợ và sử dụng số liệu của đề tài độc lập cấp Quốc gia: “Nghiên cứu, đề xuất và xây dựng mô hình ứng dụng giải pháp sinh thái, thủy lợi nhằm bảo tồn gắn với phát triển bền vững Khu di tích Mỹ Sơn, tỉnh Quảng Nam” (mã số: ĐTĐL.CN-11/16), cụ thể là kế thừa số liệu về hiện trạng đa dạng sinh học, số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội; ngoài ra, học viên đã tham gia khảo sát thực địa, thực hiện một số chuyên đề của đề tài cấp Quốc gia. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1. Một số vấn đề cơ bản trong nghiên cứu hệ sinh thái 1. Một số khái niệm về hệ sinh thái Khái niệm HST đƣợc ra đời ở cuối thế kỷ thứ XIX dƣới các tên gọi khác nhau nhƣ “Sinh vật quần lạc” (Dakuchaev, 1846, 1903; Mobius, 1877).
Thuật ngữ “Hệ sinh thái” (Ecosystem) đƣợc A. Tansley nêu ra vào năm 1935 và trở thành phổ biến, đƣợc sử dụng rộng rãi nhất vì nó không chỉ bao hàm các HST tự nhiên mà cả các HST nhân tạo, kể cả con tàu vũ trụ. Thuật ngữ hệ sinh thái của A. Tansley còn chỉ ra những hệ cực bé (Microecosystem), đến các hệ lớn nhƣ một khu rừng, cánh đồng rêu (Tundra), biển, đại dƣơng và hệ cực lớn nhƣ sinh quyển 41.
Theo Odum (1971), sinh vật và thế giới vô sinh ở xung quanh có quan hệ khăng khít với nhau và thƣờng xuyên có tác động qua lại. Đơn vị bất kỳ nào bao gồm tất cả các sinh vật (có nghĩa là quần xã) của một khu vực nhất định đều tác động qua lại với môi trƣờng vật lý bằng các dòng năng lƣợng tạo nên cấu trúc dinh dƣỡng xác định, sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất (tức là trao đổi giữa các phần tử vô sinh và hữu sinh) trong mạng lƣới đƣợc gọi là hệ thống sinh thái hoặc HST 44. Năm 1990, Mai Đình Yên định nghĩa ngắn gọn về HST, đó là hệ thống bao gồm sinh vật và môi trƣờng tác động lên nhau mà ở đó thực hiện vòng tuần hoàn vật chất và dòng năng lƣợng 32. Theo Dƣơng Hữu Thời (1998), HST là một đơn vị chức năng và cấu trúc cơ sở.
Nó gồm 2 thành phần chính: sinh vật và môi trƣờng mà trong đó sinh vật hoạt động sống 24. Năm 2000, Vũ Trung Tạng đã đƣa ra khái niệm HST là tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trƣờng vật lý mà quần xã đó tồn tại, trong đó các sinh vật tƣơng tác với nhau và với môi trƣờng để tại nên chu trình vật chất và sự chuyển hóa của năng lƣợng. HST lại trở lại thành một bộ phận cấu trúc của một HST duy nhất toàn cầu hay còn gọi là sinh quyển (biosphere) 20. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khái niệm HST đã phát triển từ quần lạc sinh vật đến tổ hợp của quần xã sinh vật với môi trƣờng sống và bao gồm cả mối quan hệ giữa chúng.
Theo Lê Vũ Khôi (2017), HST có thể có quy mô khác nhau: HST nhỏ (ví dụ nhƣ một chậu hoa cảnh), HST vừa (ví dụ nhƣ một hồ chứa nƣớc, một thảm rừng), HST lớn (ví dụ nhƣ một đại dƣơng, một khu rừng) 9. Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái Mỗi HST gồm các thành phần cấu trúc là thành phần vô sinh và thành phần hữu sinh. Thành phần vô sinh (sinh cảnh) bao gồm các yếu tố nhƣ ánh sáng, khí hậu, đất, nƣớc… Thành phần hữu sinh là các quần xã sinh vật. Thành phần cấu trúc của HST rất đa dạng, đƣợc tổ chức theo thứ bậc chặt chẽ, cùng với các mối quan hệ và thông tin, trên cơ sở đó, hệ thực hiện trọn vẹn chu kỳ sinh học của mình.
Bởi vậy, HST đƣợc xem là một đơn vị cấu trúc rất hoàn chỉnh của tự nhiên. Không những thế, HST còn có những thuộc tính rất cơ bản khác quyết định đến thành phần cấu trúc và hoạt động, chức năng của nó nhƣ không gian, thời gian và các mối quan hệ tƣơng tác với các HST khác 20. Nếu xét theo cấu trúc thành phần thì một HST điển hình đƣợc cấu trúc bởi các thành phần sau đây 20: - Sinh vật sản xuất; - Sinh vật tiêu thụ; - Sinh vật phân hủy; - Các chất hữu cơ; - Các chất vô cơ; - Các yếu tố khí hậu. Thực chất ba thành phần đầu chính là quần xã sinh vật, còn ba thành phần sau là môi trƣờng vật lý và hóa học mà quần xã đó sử dụng để tồn tại và phát triển.
Sinh vật sản xuất (Producer - P) là những sinh vật tự dƣỡng (autotrophy), gồm các loài thực vật có màu xanh và một số nấm, vi khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hóa tổng hợp. Chúng là thành phần không thể thiếu đƣợc trong bất kỳ HST hoàn chỉnh nào. Nhờ hoạt động quang hợp và hóa tổng hợp của chúng mà nguồn thức ăn ban đầu đƣợc tạo thành để nuôi sống, trƣớc tiên chính những sinh vật sản xuất sau đó, nuôi sống cả thế giới sinh vật còn lại, trong đó kể cả con ngƣời. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sinh vật tiêu thụ (Consumer - C) là những sinh vật dị dƣỡng (heterotrophy) bao gồm tất cả các loài động vật và những vi sinh vật không có khả năng quang hợp và hóa tổng hợp, nói một cách khác, chúng tồn tại đƣợc là dựa vào nguồn thức ăn ban đầu do các sinh vật tự dƣỡng tạo ra.
Tuỳ theo đặc điểm tiêu thụ của chúng, đƣợc chia ra: - Sinh vật tiêu thụ bậc 1 (C1): bao gồm những loài động vật ăn thực vật. - Sinh vật tiêu thụ bậc 2 (C2): Bao gồm sinh vật ăn thịt, sử dụng sinh vật tiêu thụ bậc 1 làm thức ăn. - Sinh vật tiêu thụ bậc 3 và bậc 4 (C3 và C4) có thể là sinh vật ăn thịt, sử dụng sinh vật tiêu thụ bậc 2 làm thức ăn. Cũng có thể là ký sinh trùng sống ký sinh trên sinh vật tiêu thụ bậc 1 hoặc bậc 2 hoặc động vật ăn xác chết.
Sinh vật phân hủy (Decomposer - D) là tất cả các vi sinh vật dị dƣỡng, sống hoại sinh (saprophy). Trong quá trình phân hủy các chất, chúng tiếp nhận nguồn lƣợng hóa học để tồn tại và phát triển, đồng thời giải phóng các chất từ các hợp chất hữu cơ phức tạp ra môi trƣờng dƣới dạng những khoáng chất đơn giản hoặc các nguyên tố hóa học ban đầu tham gia vào chu trình (nhƣ CO2, O2, N2. Trong tự nhiên, HST không tồn tại độc lập mà còn liên hệ mật thiết với các hệ khác bằng các hệ chuyển tiếp. HST là một hệ động lực mở và có khả năng tự điều chỉnh.
Theo Odum (1971), Ngoài cấu trúc theo kiểu thành phần, HST còn có kiểu cấu trúc theo chức năng 44, cấu trúc của HST bao gồm: - Quá trình chuyển hóa năng lƣợng của hệ; - Xích thức ăn trong hệ; - Các chu trình sinh địa hóa diễn ra trong hệ; - Sự phân hóa trong không gian và theo thời gian; - Các quá trình phát triển và tiến hóa của hệ; - Các quá trình tự điều chỉnh. Một HST cân bằng là một hệ trong đó 4 quá trình đầu tiên đạt đƣợc trạng thái cân bằng động tƣơng đối với nhau.