Luận Án Về Cấu Trúc và Chức Năng Cảnh Quan Lưu Vực Sông Mã Tỉnh Thanh Hóa

Chuyên khảo phân tích Luận án phân tích cấu trúc và chức năng cảnh quan phục vụ định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ lưu, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu

• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Địa Lý
• Đề tài: Phân Tích Cấu Trúc và Chức Năng Cảnh Quan Lưu Vực Sông Mã Tỉnh Thanh Hóa
• Loại tài liệu: luận án
• Địa điểm: Thanh Hóa

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ LÃNH THỔ LƢU VỰC SÔNG MÃ TỈNH THANH HÓA
• 1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan
• 1.2. Nghiên cứu cảnh quan phục vụ sử dụng hợp lý lãnh thổ trên thế giới
• 1.3. Nghiên cứu cảnh quan phục vụ sử dụng hợp lý lãnh thổ ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CẢNH QUAN LÃNH THỔ LƯU VỰC SÔNG MÃ TỈNH THANH HÓA
• 3. CHƯƠNG 3: ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ LÃNH THỔ LƯU VỰC SÔNG MÃ TỈNH THANH HÓA
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cảnh quan lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa

Cảnh quan lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa là một trong những khu vực có giá trị sinh thái và kinh tế cao. Với diện tích khoảng 1.000 ha, lưu vực này không chỉ có tiềm năng tự nhiên phong phú mà còn là nơi giao thoa giữa các luồng di cư của thực động vật. Đặc điểm khí hậu tại đây mang tính chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Trung Việt Nam, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển đa dạng các loại hình kinh tế, đặc biệt là nông, lâm nghiệp. Tuy nhiên, thực tế sản xuất vẫn chưa tương xứng với tiềm năng, dẫn đến nhiều vấn đề như lũ lụt, hạn hán và suy thoái tài nguyên. Việc phân tích cấu trúc và chức năng cảnh quan là cần thiết để tìm ra giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên.

1.1. Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội

Lưu vực sông Mã có vị trí địa lý đặc biệt, tiếp giáp với Vịnh Bắc Bộ và có chiều dài khoảng 102 km. Đặc điểm khí hậu nơi đây rất đa dạng, với sự ảnh hưởng của các yếu tố địa hình và khí hậu. Điều này tạo ra một hệ sinh thái phong phú, với nhiều loại hình sinh thái khác nhau. Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế tại đây vẫn còn nhiều hạn chế, chủ yếu do thiếu các nghiên cứu khoa học và dữ liệu chính xác để quản lý và khai thác tài nguyên một cách hiệu quả. Việc phân tích cấu trúc cảnh quan sẽ giúp xác định rõ hơn các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế - xã hội tại khu vực này.

II. Phân tích cấu trúc cảnh quan

Phân tích cấu trúc cảnh quan bao gồm việc nghiên cứu các thành phần cấu thành và mối quan hệ giữa chúng. Cấu trúc cảnh quan được chia thành ba loại: cấu trúc đứng, cấu trúc ngang và cấu trúc động lực. Mỗi loại cấu trúc đều có vai trò quan trọng trong việc xác định chức năng của cảnh quan. Việc phân tích này không chỉ giúp nhận diện các yếu tố tự nhiên mà còn chỉ ra các vấn đề trong quản lý và sử dụng tài nguyên. Đặc biệt, việc xác định các đơn vị cảnh quan sẽ hỗ trợ cho việc quy hoạch và phát triển bền vững, từ đó góp phần vào việc bảo tồn đa dạng sinh học và tài nguyên thiên nhiên.

2.1. Cấu trúc đứng và cấu trúc ngang

Cấu trúc đứng của cảnh quan lưu vực sông Mã thể hiện sự phân tầng của các loại hình sinh thái, từ rừng đến đồng cỏ và các khu vực canh tác. Cấu trúc ngang phản ánh sự phân bố không gian của các đơn vị cảnh quan, cho thấy mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên và nhân tạo. Việc phân tích hai cấu trúc này giúp hiểu rõ hơn về sự tương tác giữa các thành phần trong hệ sinh thái, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý hợp lý hơn cho tài nguyên thiên nhiên. Đặc biệt, việc xác định các khu vực nhạy cảm sẽ giúp bảo vệ các hệ sinh thái quan trọng và giảm thiểu tác động tiêu cực từ hoạt động của con người.

III. Chức năng cảnh quan và ứng dụng thực tiễn

Chức năng của cảnh quan không chỉ bao gồm các giá trị sinh thái mà còn liên quan đến các giá trị kinh tế và xã hội. Việc phân tích chức năng cảnh quan giúp xác định các tiềm năng phát triển kinh tế, đặc biệt trong lĩnh vực nông, lâm nghiệp. Các nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên có thể tạo ra lợi ích kinh tế lớn, đồng thời bảo vệ môi trường. Đặc biệt, việc áp dụng các phương pháp phân tích hiện đại như GIS trong nghiên cứu cảnh quan sẽ giúp nâng cao hiệu quả quản lý và quy hoạch sử dụng đất.

3.1. Định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ

Định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ lưu vực sông Mã cần dựa trên các kết quả phân tích cấu trúc và chức năng cảnh quan. Việc này không chỉ giúp tối ưu hóa việc khai thác tài nguyên mà còn bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Các giải pháp đề xuất cần chú trọng đến việc phát huy lợi thế so sánh của từng đơn vị cảnh quan, từ đó tạo ra các mô hình phát triển kinh tế phù hợp với điều kiện tự nhiên. Đặc biệt, việc kết hợp giữa phát triển kinh tế và bảo tồn đa dạng sinh học sẽ là chìa khóa cho sự phát triển bền vững tại khu vực này.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Bối cảnh khoa học hiện đại chứng kiến sự chuyển dịch căn bản trong địa lý tự nhiên tổng hợp: từ việc mô tả tĩnh các hợp phần riêng lẻ sang phân tích tương tác động lực và chức năng sinh thái trong một thể tổng thể hoàn chỉnh. Tại Việt Nam, quy hoạch lãnh thổ đối mặt với mâu thuẫn gay gắt giữa khai thác tài nguyên và bảo tồn sinh thái, đặc biệt là tình trạng tiếp cận phân mảnh theo ranh giới hành chính đơn thuần, bỏ qua tính liên tục của các quá trình tự nhiên theo lưu vực sông. Luận án tiến sĩ chuyên ngành Địa lý tự nhiên (Địa lý tự nhiên tổng hợp) mang tên "Phân tích cấu trúc và chức năng cảnh quan phục vụ định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ lưu vực sông Mã (thuộc tỉnh Thanh Hóa)" đã giải quyết khoảng trống học thuật này bằng cách tích hợp lý thuyết Địa hệ (Geosystem) vào quy mô lưu vực sông liên kết xuyên biên giới.

Nghiên cứu xuất phát từ định nghĩa nền tảng: "Sử dụng hợp lý lãnh thổ là sử dụng một cách có hiệu quả các nguồn lực tự nhiên, tài nguyên và kinh tế - xã hội, phù hợp với tiềm năng vốn có của lãnh thổ, đảm bảo sự phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường một cách bền vững". Khoảng trống nghiên cứu then chốt (research gap) nằm ở việc thiếu vắng các khung phân tích định lượng kết hợp đồng thời cấu trúc 3 chiều (đứng, ngang, thời gian/động lực) và chức năng cảnh quan trong một lưu vực sông nhiệt đới gió mùa có tính phân hóa phức tạp như sông Mã, nơi các công trình trước đây như Vũ Thị Thu Lan (2010) hay Lê Kim Dung (2012) chỉ mới tiếp cận đơn lẻ ở lưu vực sông Chu hoặc dừng ở đánh giá thích nghi chung.

Hệ thống câu hỏi nghiên cứu và giả thuyết khoa học được xác lập chặt chẽ:

1. RQ1: Các quy luật phân hóa địa đới và phi địa đới chi phối cấu trúc đứng, cấu trúc ngang và cấu trúc động lực của cảnh quan lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa như thế nào?
   • Hypothesis 1 (H1): Sự tương tác giữa nền địa chất phức tạp và độ cao địa hình chia cắt tạo ra sự phân hóa có thứ bậc nghiêm ngặt của các đơn vị cảnh quan, trong đó cấu trúc đứng đóng vai trò quy định bản chất sinh thái nền tảng.
2. RQ2: Mối quan hệ tương hỗ giữa cấu trúc cảnh quan và chức năng sinh thái - kinh tế xã hội được lượng hóa ra sao trong bối cảnh phân hóa lưu vực?
   • Hypothesis 2 (H2): Cấu trúc quy định năng lực chức năng cảnh quan; sự kết hợp giữa phân tích đa chỉ tiêu AHP và GIS cho phép xác lập chính xác ngưỡng thích nghi sinh thái của các loại hình nông - lâm nghiệp.
3. RQ3: Không gian ưu tiên phát triển kinh tế sinh thái cần được tổ chức thế nào để tối ưu hóa tiềm năng và giảm thiểu tai biến tự nhiên?
   • Hypothesis 3 (H3): Phân vùng chức năng cảnh quan dựa trên nguyên tắc phát sinh - hình thái và tiếp cận hệ thống lưu vực sẽ dung hòa được xung đột giữa bảo tồn thượng nguồn và phát triển hạ du.

Khung lý thuyết của luận án tích hợp trường phái Cảnh quan học Xô Viết (V.V. Dokuchaev, L.S. Berg, N.A. Solntsev, A.G. Isachenko), lý thuyết Địa hệ (A. Armand, V.B. Sochava), lý thuyết chức năng cảnh quan của Rudolf de Groot (1992) và Robert Costanza (1997), cùng hệ thống phân loại cảnh quan nhiệt đới của Vũ Tự Lập (1976) và Phạm Hoàng Hải (1997). Đột phá của nghiên cứu nằm ở việc số hóa, giải đoán và xác lập cơ sở dữ liệu cảnh quan không gian quy mô lớn trên diện tích $1.057.000\text{ ha}$ (chiếm trên $95%$ diện tích tự nhiên tỉnh Thanh Hóa), xây dựng bản đồ cảnh quan và phân vùng cảnh quan đồng bộ ở tỷ lệ 1:100.000, tạo lập luận cứ khoa học chính xác cho việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng và quy hoạch 3 loại rừng cấp tỉnh giai đoạn 2016–2025 tầm nhìn 2030.

Literature Review và Positioning

Nghiên cứu cảnh quan học phục vụ tổ chức lãnh thổ đã trải qua hơn một thế kỷ phát triển với hai dòng chảy học thuật chủ lưu:

• Trường phái Nga và Đông Âu: Khởi nguồn từ học thuyết đới tự nhiên của Dokuchaev và Berg, tiếp nối bởi công trình kinh điển của N.A. Solntsev (1962), A.G. Isachenko (1969, 1976) về cảnh quan học ứng dụng và A. Armand (1975) về lý thuyết Địa hệ. Trường phái này nhấn mạnh nguồn gốc phát sinh, quy luật phân hóa địa đới/phi địa đới và tính toàn vẹn của các thể tổng hợp tự nhiên.
• Trường phái Tây Âu và Bắc Mỹ: Tập trung vào sinh thái học cảnh quan (Landscape Ecology), cấu trúc mảng - hành lang - thể nền (Patch-Corridor-Matrix) của Forman & Godron (1986), định lượng hóa chỉ số hình thái cảnh quan qua GIS (Stejskalova et al., 2013; Angela Lausch et al., 2015) và đánh giá dịch vụ hệ sinh thái/chức năng cảnh quan (Rudolf de Groot, 1992; Costanza et al., 1997).

Trong y văn tồn tại hai cuộc tranh luận lý thuyết lớn:

1. Tranh luận về đơn vị ranh giới cảnh quan: Một luồng quan điểm (Nikolaev, 1966; Isachenko, 1969) coi ranh giới cảnh quan là sự tích hợp cứng của các đường ranh giới tự nhiên vô sinh (nền nham, địa mạo); luồng quan điểm đối nghịch (Forman, 1995; De Groot, 1992) cho rằng ranh giới cảnh quan mang tính động, chịu sự điều tiết mạnh mẽ bởi dòng năng lượng sinh thái và sự biến đổi lớp phủ nhân sinh.
2. Tranh luận về phương pháp đánh giá chức năng: Trường phái truyền thống (Bouma, 1972; Maarel & Dauvelier, 1978) xếp chức năng sản xuất sinh khối lên hàng đầu; ngược lại, Rudolf de Groot (1992) khẳng định chức năng tự điều chỉnh (Regulation functions) mới là nền tảng quyết định sự bền vững trước khi xét đến chức năng sản xuất hay thông tin.

Tại Việt Nam, từ các nghiên cứu đặt nền móng của Nguyễn Đức Chính & Vũ Tự Lập (1963), Vũ Tự Lập (1976) với tác phẩm "Cảnh quan địa lí miền Bắc Việt Nam", đến các nghiên cứu cảnh quan ứng dụng của Phạm Hoàng Hải (1997, 2006), Nguyễn Cao Huần (2004, 2005) và Trương Quang Hải (2007, 2010), cảnh quan học đã khẳng định vai trò trụ cột trong quy hoạch không gian. Tuy nhiên, phần lớn các công trình tập trung vào các đơn vị hành chính cấp tỉnh, huyện hoặc các dạng sinh cảnh đặc thù như dải ven biển, khối Karst (Trương Quang Hải, 2010; Lại Vĩnh Cẩm, 2008), vườn quốc gia (Nguyễn An Thịnh, 2007).

Positioning của luận án nằm ở điểm giao thoa giữa lý thuyết địa lý tự nhiên tổng hợp và quản lý lưu vực sông liên vùng. Luận án tiến xa hơn các công trình quốc tế đương đại thông qua việc tích hợp sâu sắc mô hình phân tích cấu trúc - chức năng vào thực tế một lưu vực nhiệt đới gió mùa phức tạp:

• So sánh với nghiên cứu của Matthias Röder & Ralf-Uwe Syrbe (2000) tại vùng Kreba (Đức) về mối quan hệ giữa chức năng cảnh quan và suy thoái đất dựa trên dữ liệu chuỗi 60 năm, luận án không chỉ phân tích suy thoái mà còn thiết lập mô hình thích nghi sinh thái bán định lượng đa mục tiêu bằng AHP trên quy mô gấp hàng chục lần.
• So sánh với công trình của A. Sorokovoi (2008) về phân tích cấu trúc cảnh quan vùng hồ Baikal (Nga) bằng GIS tập trung vào các yếu tố vật lý (độ dốc, băng vĩnh cửu, bức xạ), luận án bổ sung chiều kích phân tích chức năng nhân sinh và xây dựng hệ thống bản đồ định hướng sản xuất 5 nhóm nông - lâm nghiệp chuyên biệt.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án mở rộng và làm sâu sắc thêm học thuyết Cảnh quan học ứng dụng của A.G. Isachenko và lý thuyết Địa hệ của A. Armand khi chứng minh luận điểm: "Bản chất của việc phân tích cấu trúc, chức năng là hai mặt của một vấn đề nghiên cứu tổ chức cảnh quan, sự tách biệt cấu trúc, chức năng chỉ để dễ dàng về mặt nhận thức tư duy. Còn giữa cấu trúc và chức năng cảnh quan luôn có mối quan hệ khăng khít với nhau. Cấu trúc quy định chức năng của cảnh quan còn chức năng phản ánh cấu trúc của cảnh quan".

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        MÔ HÌNH LÝ THUYẾT ĐỊA HỆ LƯU VỰC                          |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|  CẤU TRÚC ĐỨNG (Vertical)       CẤU TRÚC NGANG (Horizontal)    ĐỘNG LỰC (Dynamic)|
|  - Tầng đối lưu khí quyển       - Đơn vị cảnh quan đồng cấp    - Nhịp điệu mùa   |
|  - Thảm thực vật / Sinh vật     - Đơn vị cảnh quan khác cấp    - Biến đổi nhân   |
|  - Thổ nhưỡng / Đới phong hóa   - Hệ số phân cắt K = (M/P)*100%   sinh / Tai biến|
|  - Nền địa chất / Địa mạo                                                        |
+------------------------------------------+----------------------------------------+
                                           | (Quy định & Phản ánh)
                                           v
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        CHỨC NĂNG CẢNH QUAN (De Groot, 1992)                       |
|  - Chức năng tự điều chỉnh (Bảo tồn cân bằng sinh thái, điều hòa dòng chảy)       |
|  - Chức năng môi trường sống (Duy trì đa dạng sinh học nhiệt đới)                 |
|  - Chức năng sản xuất (Sinh khối nông nghiệp, lâm nghiệp, cây công nghiệp)        |
|  - Chức năng thông tin & chứa đựng (Không gian cư trú, cơ sở hạ tầng, du lịch)    |
+------------------------------------------+----------------------------------------+
                                           | (Đánh giá thích nghi AHP-GIS)
                                           v
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|               ĐỊNH HƯỚNG TỔ CHỨC KHÔNG GIAN SỬ DỤNG HỢP LÝ LÃNH THỔ               |
|      (Cây LTTP - Cây CN ngắn ngày - Cây ăn quả - Rừng phòng hộ - Rừng sản xuất)   |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Các giả thuyết/mệnh đề lý thuyết cốt lõi bao gồm:

• Proposition 1: Cấu trúc đứng của cảnh quan tại vùng nhiệt đới gió mùa bị chi phối bởi cặp quan hệ tương tác chủ đạo giữa địa chất thạch học và địa mạo bóc mòn/tích tụ, quyết định độ dày của lớp vỏ phong hóa và tính chất thổ nhưỡng.
• Proposition 2: Cấu trúc ngang mô hình hóa tính phức tạp qua hệ số phân cắt không gian $K = \frac{M}{P} \times 100%$ (với $M$ là diện tích trung bình khoanh vi, $P$ là diện tích tổng thể); giá trị $K$ càng nhỏ phản ánh độ chia cắt cảnh quan càng phân mảnh, đòi hỏi mức độ đa dạng hóa cây trồng cao hơn.
• Proposition 3: Chức năng tự điều chỉnh đóng vai trò ngưỡng giới hạn sinh thái (ecological boundary condition); mọi can thiệp nhân tác vượt quá khả năng tự điều chỉnh của cấu trúc cảnh quan sẽ dẫn tới các biến dạng dị thường về cân bằng thủy văn và tai biến trượt lở đất.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án tích hợp đồng thời 3 hệ thống lý thuyết lớn:

1. Lý thuyết phân hóa cảnh quan: Vận dụng định nghĩa kinh điển của Vũ Tự Lập (1976): "Cảnh quan là một địa tổng thể, được phân hóa ra trong phạm vi một đới ở đồng bằng và một đai ở miền núi, có một cấu trúc thẳng đứng chỉnh hợp về nền địa chất, về kiểu địa hình, kiểu khí hậu, kiểu thủy văn, về đại tổ hợp thổ nhưỡng và đại tổ hợp thực vật và bao gồm một tập hợp có quy luật của những dạng địa lí và những đơn vị cấu tạo nhỏ khác theo một cấu trúc ngang đồng nhất".
2. Lý thuyết 4 chức năng cơ bản của De Groot (1992): Tự điều chỉnh $\rightarrow$ Môi trường sống $\rightarrow$ Sản xuất $\rightarrow$ Thông tin/Chứa đựng.
3. Lý thuyết thích nghi sinh thái cảnh quan (FAO - UNESCO): Đối chiếu nhu cầu sinh thái của các loại hình sử dụng đất với điều kiện vi khí hậu, thổ nhưỡng và địa hình cục bộ.

Điều kiện biên (boundary conditions) của khung phân tích: Áp dụng chuẩn xác cho các lưu vực sông nhiệt đới ẩm gió mùa có chế độ phân hóa mùa sâu sắc (mùa hè mưa nhiều kèm bão lũ, mùa đông lạnh khô kèm sương muối) và địa hình chuyển tiếp từ núi cao hiểm trở sang đồng bằng châu thổ ven biển.

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Luận án được định vị trên nền tảng triết học khoa học Hiện thực phản biện (Critical Realism) kết hợp chủ nghĩa Thực chứng hiện đại (Post-positivism), coi cảnh quan là một thực thể vật chất khách quan tồn tại độc lập với nhận thức, nhưng việc đánh giá tiềm năng chức năng đòi hỏi sự tham gia của các mô hình toán học và tham vấn chuyên gia. Thiết kế nghiên cứu hỗn hợp (Mixed-methods design) kết hợp giữa phân tích viễn thám/GIS không gian, đo đạc mô hình hóa cấu trúc đứng/ngang và quy trình bán định lượng phân tích thứ bậc AHP (Analytic Hierarchy Process).

Hệ thống thiết kế đa cấp (Multi-level design) triển khai trên 3 tầng phân vị không gian:

• Cấp vĩ mô: Toàn bộ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa ($1.057.000\text{ ha}$).
• Cấp trung gian: 4 kiểu địa mạo lớn và 3 lát cắt cảnh quan chuẩn ($A-B$, $C-D$, $E-F$).
• Cấp vi mô: 30 bề mặt địa mạo và các điểm chìa khóa thực địa tại Triệu Sơn, Thọ Xuân, Quan Hóa, Mường Lát.

Quy trình nghiên cứu rigorous

Quy trình nghiên cứu trải qua 3 giai đoạn chặt chẽ:

1. Thu thập và Chuẩn hóa Dữ liệu nền: Sử dụng hệ thống bản đồ địa hình, bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 (Cục Địa chất Việt Nam, 1995), bản đồ hiện trạng rừng, thổ nhưỡng, khí hậu, tài nguyên nước mặt và nước ngầm tỷ lệ 1:50.000 (Sở Nông nghiệp & PTNT, Sở Tài nguyên & Môi trường Thanh Hóa, 2013–2015), kết hợp niên giám thống kê tỉnh Thanh Hóa 2010–2017.
2. Khảo sát Thực địa và Xây dựng Lát cắt Cảnh quan: Thiết lập 3 lát cắt cảnh quan lớn phản ánh trọn vẹn quy luật phân hóa không gian:
   • Lát cắt $A-B$ (Tây – Đông): Thể hiện sự biến thiên từ vùng núi cao biên giới Việt – Lào xuống đồng bằng châu thổ và ven biển.
   • Lát cắt $C-D$ (Tây Bắc – Đông Nam): Chạy dọc theo cấu trúc địa chất kiến tạo và thung lũng sông chính.
   • Lát cắt $E-F$ (Đông Bắc – Tây Nam): Cắt ngang các đới cấu trúc sơn văn và các nếp lồi magma/đá vôi.
3. Kỹ thuật Tam giác đạc (Triangulation): Kết hợp giữa giải đoán ảnh vệ tinh độ phân giải cao $\rightarrow$ Chồng xếp lớp thông tin trong phòng $\rightarrow$ Kiểm chứng đối chiếu tại các điểm chìa khóa thực địa bằng định vị GPS và mô tả phẫu diện đất.

Data và phân tích

Đặc điểm mẫu không gian và cấu trúc địa lý của khu vực nghiên cứu bao gồm:

• Tọa độ địa lý: $19^\circ 18'\text{B}$ đến $20^\circ 40'\text{B}$ và $104^\circ 22'\text{Đ}$ đến $106^\circ 04'\text{Đ}$.
• Chiều dài bờ biển tiếp giáp Vịnh Bắc Bộ: $102\text{ km}$; đường biên giới với Lào: $192\text{ km}$.
• Bức xạ tổng cộng trung bình: $\approx 152\text{ Kcal/cm}^2/\text{năm}$; nhiệt độ trung bình năm $22 - 23^\circ\text{C}$; biên độ nhiệt mùa $10 - 12^\circ\text{C}$.

Phân hóa địa mạo gồm 4 kiểu địa hình lớn và 30 bề mặt cụ thể:

1. Núi thấp và núi trung bình bóc mòn – xâm thực ($>200\text{ m}$): Chiếm diện tích lớn nhất với $554.949,7\text{ ha}$ ($52,5%$ diện tích lưu vực), gồm 13 bề mặt (nổi bật là sườn bóc mòn trên đá sét/biến chất $130.704,4\text{ ha}$ chiếm $12,4%$; magma axit $118.539,3\text{ ha}$ chiếm $11,2%$; đá vôi $84.236,6\text{ ha}$ chiếm $8,0%$; đá lục nguyên $72.898,7\text{ ha}$ chiếm $6,9%$).
2. Đồng bằng tích tụ nguồn gốc sông – sông biển: Chiếm $246.312,8\text{ ha}$ ($23,3%$), gồm 10 bề mặt (đồng bằng tích tụ sông ổn định $Q_{IV}^3$ đạt $46.106,9\text{ ha}$; tích tụ sông - biển $Q_{IV}^2$ đạt $39.463,5\text{ ha}$; cồn cát phong thành $1.969,8\text{ ha}$).
3. Đồi bóc mòn trên các đá khác nhau ($<200\text{ m}$, $10-20^\circ$): Đạt $234.527,7\text{ ha}$ ($22,2%$), gồm 5 bề mặt (đồi cao bóc mòn chiếm $147.174,6\text{ ha}$ - $13,9%$; đồi thấp bóc mòn $52.700,1\text{ ha}$ - $5,0%$).
4. Đồng bằng đồi bóc mòn ($<25\text{ m}$, $<5^\circ$): Đạt $21.503,3\text{ ha}$ ($2,0%$), gồm 2 bề mặt.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                 CƠ CẤU ĐỊA HÌNH - ĐỊA MẠO LƯU VỰC SÔNG MÃ (THANH HÓA)             |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|  [||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||] 52,5% Núi thấp & trung bình|
|  [|||||||||||||||||||||||] 23,3% Đồng bằng tích tụ sông - biển                    |
|  [||||||||||||||||||||||] 22,2% Đồi bóc mòn                                       |
|  [||] 2,0% Đồng bằng đồi bóc mòn                                                  |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Phương pháp định lượng và kiểm soát độ tin cậy:

• Ứng dụng phần mềm hệ thống thông tin địa lý: ArcGIS 10 và MapInfo 15 để xử lý không gian, chồng xếp bản đồ đơn tính.
• Quy trình phân tích thứ bậc AHP theo Saaty (1977, 2001, 2002) thiết lập ma trận so sánh cặp đôi vuông cấp $n$ với thang điểm $1, 3, 5, 7, 9$. Trọng số thành phần $W_i$ được tính thông qua vector nguyên lý Eigen:

$$W_i = \frac{1}{n} \sum_{j=1}^n \frac{a_{ij}}{\sum_{k=1}^n a_{kj}}$$

• Kiểm tra tính nhất quán thông qua Chỉ số nhất quán ($CI$) và Tỷ số nhất quán ($CR$):

$$CI = \frac{\lambda_{\max} - n}{n - 1}, \quad CR = \frac{CI}{RI}$$

• Trong đó $RI$ là chỉ số ngẫu nhiên chuẩn hóa ($RI = 1,12$ với $n=5$; $RI = 1,24$ với $n=6$). Toàn bộ ma trận đánh giá đều đảm bảo điều kiện nghiêm ngặt: $CR \le 0,10$ ($10%$). Quá trình xác định trọng số được hiệu chỉnh thông qua tham vấn chuyên sâu 10 chuyên gia đầu ngành từ Viện Địa lý, Sở Nông nghiệp & PTNT và Đại học Hồng Đức.

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

1. Quy luật phân hóa địa mạo - nền nham kiểm soát cấu trúc cảnh quan: Phát hiện cấu trúc cảnh quan lưu vực sông Mã bị chi phối tuyệt đối bởi đới đứt gãy kiến tạo Tây Bắc - Đông Nam (đặc biệt là đới đứt gãy Sơn La dài trên $115\text{ km}$ chạy qua Bá Thước về Nga Sơn). Hệ thống này chia tách lãnh thổ thành 2 khu vực đối lập: vùng bóc mòn mạnh mẽ ở cánh phía Tây với $52,5%$ diện tích là núi cao trên các đá magma axit, sét biến chất và đá vôi; đối lập với vùng tích tụ trẻ bồi đắp ở phía Đông chiếm $23,3%$ diện tích.
2. Xác lập nghịch lý suy thoái cấu trúc trong cảnh quan nhân sinh: Mặc dù diện tích tự nhiên đồi núi chiếm trên $73%$, nhưng các hoạt động khai thác nông - lâm nghiệp tự phát kéo dài đã phá vỡ cấu trúc đứng nguyên sinh, chuyển hóa rừng kín thường xanh thành thảm cây bụi, trảng cỏ thoái hóa, làm giảm hệ số giữ nước và gia tăng đột biến tần suất xói mòn, lũ quét cục bộ tại các huyện Mường Lát, Quan Hóa.
3. Lượng hóa sự phân dị thích nghi sinh thái bằng AHP: Kết quả tính toán trọng số chỉ ra rằng yếu tố độ dốc ($W_{\text{slope}} \approx 0,35 - 0,42$) và chiều dày tầng đất ($W_{\text{soil}} \approx 0,25 - 0,30$) là hai nhân tố trội quyết định phân hạng thích nghi cho cây lâu năm và rừng phòng hộ. Tại các vùng đồi cao bóc mòn ($147.174,6\text{ ha}$), khả năng thích nghi của cây ăn quả và cây công nghiệp đạt mức cao nhất (S1/S2) chỉ khi phân bố trên nền đá magma bazơ/trung tính hoặc phù sa cổ.
4. Phát hiện vùng xung đột chức năng sinh thái cấp bách: Xác định chính xác $45.853,4\text{ ha}$ máng xói và dòng chảy xâm thực tập trung tại thượng lưu sông Chu và sông Mã. Đây là các "điểm nóng sinh thái" có nguy cơ đứt gãy liên kết cảnh quan nếu tiếp tục chuyển đổi sang cây hàng năm thay vì duy trì rừng phòng hộ đầu nguồn.

Implications đa chiều

• Đóng góp lý thuyết: Bổ sung cơ sở luận chứng cho lý thuyết Địa hệ khép kín trong điều kiện lưu vực sông xuyên quốc gia, chứng minh rằng sự ổn định của cảnh quan hạ du phụ thuộc tuyến tính vào việc duy trì cấu trúc đứng của các đơn vị cảnh quan miền núi thượng lưu.
• Đổi mới phương pháp luận: Chuẩn hóa quy trình tích hợp AHP - GIS - Lát cắt cảnh quan tỷ lệ 1:100.000 thành bộ công cụ có thể chuyển giao cho nghiên cứu cảnh quan tại các lưu vực sông khác thuộc vùng duyên hải miền Trung.
• Ứng dụng thực tiễn: Cung cấp cơ cấu phân vùng tối ưu cho 5 loại hình sản xuất:
  1. Cây lương thực thực phẩm: Tập trung trên $246.312,8\text{ ha}$ đồng bằng tích tụ phù sa sông Mã, sông Chu.
  2. Cây công nghiệp ngắn ngày (mía, lạc): Bố trí trên vùng đồng bằng đồi bóc mòn chân núi và thềm phù sa cũ Triệu Sơn, Thọ Xuân, cung cấp nguyên liệu cho Nhà máy đường Lam Sơn.
  3. Cây ăn quả: Ưu tiên trên $29.468,4\text{ ha}$ đồi magma bazơ và trung tính tại Như Xuân, Thạch Thành.
  4. Rừng sản xuất: Quy hoạch trên vùng đồi cao và núi thấp bóc mòn đất sét biến chất ($130.704,4\text{ ha}$).
  5. Rừng phòng hộ đầu nguồn: Thiết lập bảo vệ nghiêm ngặt trên $554.949,7\text{ ha}$ núi dốc $>25^\circ$ thuộc 11 huyện miền núi phía Tây.
• Khuyến nghị chính sách: Cung cấp luận cứ trực tiếp để điều chỉnh Quyết định số 872/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về Quy hoạch tổng thể kinh tế - xã hội tỉnh Thanh Hóa, Quyết định số 3230/QĐ-UBND về quy hoạch 3 loại rừng giai đoạn 2016–2025 và Quyết định số 4833/QĐ-UBND về phát triển nông nghiệp bền vững.

Limitations và Future Research

Mặc dù đạt được những kết quả đột phá, luận án thẳng thắn thừa nhận các hạn chế mang tính khách quan:

1. Độ phân giải dữ liệu phần thượng lưu xuyên biên giới: Khoảng 2/3 diện tích lưu vực sông Mã nằm trên lãnh thổ nước CHDCND Lào (tỉnh Hủa Phăn). Do hạn chế về tiếp cận tư liệu thực địa quốc tế, nghiên cứu chỉ tập trung phân tích $1.057.000\text{ ha}$ thuộc lãnh thổ tỉnh Thanh Hóa, khiến việc mô hình hóa hoàn chỉnh chu trình dòng chảy vật chất xuyên biên giới chưa đạt độ chi tiết tương đương.
2. Tính động của lớp phủ thực vật theo chuỗi thời gian thực: Cơ sở dữ liệu thảm phủ và hiện trạng sử dụng đất dựa trên mốc thống kê 2013–2016; các biến động cục bộ sau năm 2016 do chuyển đổi cây lâm nghiệp (keo, luồng) chưa được cập nhật liên tục theo thời gian thực (real-time monitoring).
3. Định lượng dòng chảy năng lượng sinh địa hóa: Luận án chủ yếu tiếp cận theo hướng hình thái - phát sinh và bán định lượng chức năng thông qua AHP, chưa thực hiện đo đạc thực nghiệm dòng trao đổi $\text{CO}_2$ và cân bằng nhiệt ẩm ở cấp trạm sinh thái chuyên sâu.

Chương trình nghiên cứu tiếp nối (Future research agenda):

• Tích hợp công nghệ viễn thám siêu phổ (Hyperspectral) và dữ liệu Radar viễn thám đa thời gian để tự động hóa giải đoán biến động cấu trúc động lực cảnh quan.
• Mở rộng hợp tác nghiên cứu xuyên biên giới Việt – Lào để xây dựng mô hình Địa hệ hoàn chỉnh cho toàn bộ lưu vực sông Mã từ đầu nguồn đến cửa biển.
• Ứng dụng mô hình hóa kinh tế sinh thái lượng giá dịch vụ hệ sinh thái bằng tiền tệ (PES - Payment for Forest Environmental Services) trên từng khoanh vi cảnh quan.
• Phát triển mô hình mạng nơ-ron tích chập (CNN) và máy học (Machine Learning) để thay thế ma trận AHP truyền thống trong dự báo phân vùng nguy cơ trượt lở đất và lũ quét.

Tác động và ảnh hưởng

• Tác động học thuật: Luận án là công trình chuyên khảo toàn diện bậc nhất về cảnh quan lưu vực sông Mã tại Bắc Trung Bộ, mở ra khung tiếp cận chuẩn mực cho các nghiên cứu địa lý tự nhiên tổng hợp tại Việt Nam; tiềm năng tạo ra hơn 50–80 trích dẫn học thuật trên các tạp chí chuyên ngành (Tạp chí Các khoa học về Trái Đất, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT).
• Chuyển đổi kinh tế - ngành: Định hình lại không gian sản xuất của vùng kinh tế Tây Thanh Hóa, chuyển dịch từ canh tác nương rẫy quảng canh gây thoái hóa đất sang mô hình nông - lâm kết hợp bền vững (trồng trọt chuyên canh gắn với chuỗi chế biến mía đường Lam Sơn, vùng luồng thâm canh Quan Hóa).
• Hiệu quả chính sách và quản trị công: Cung cấp cơ sở khoa học giúp UBND tỉnh Thanh Hóa và Chi cục Kiểm lâm quy hoạch chính xác $100%$ ranh giới 3 loại rừng (đặc dụng, phòng hộ, sản xuất), hạn chế tối đa tình trạng xung đột đất đai giữa các ngành kinh tế.
• Lợi ích xã hội và môi trường: Bảo vệ sinh kế bền vững cho hơn 1 triệu đồng bào các dân tộc thiểu số (Mường, Thái, Mông) tại 11 huyện miền núi, giảm thiểu thiệt hại do thiên tai lũ quét, sạt lở đất trung bình hàng chục tỷ đồng mỗi năm.

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh và Giới nghiên cứu học thuật: Tiếp cận phương pháp luận phân tích cấu trúc đứng - ngang - động lực và quy trình phân loại cảnh quan nhiệt đới gió mùa chuẩn hóa ở tỷ lệ 1:100.000.
• Nhà khoa học cao cấp và Giảng viên Địa lý - Sinh thái: Sử dụng các dẫn liệu thực chứng, 3 lát cắt cảnh quan điển hình và hệ thống cơ sở dữ liệu địa chất - địa mạo - thổ nhưỡng Thanh Hóa làm học liệu giảng dạy và nghiên cứu chuyên sâu.
• Khối Doanh nghiệp Nông - Lâm nghiệp: Định vị chính xác vùng đất thích nghi cao nhất cho các vùng nguyên liệu công nghiệp quy mô lớn (mía đường, cao su, cây ăn quả đặc sản, gỗ rừng trồng).
• Các nhà hoạch định chính sách cấp tỉnh, huyện: Sở Nông nghiệp & PTNT, Sở TN&MT tỉnh Thanh Hóa có được bộ công cụ tra cứu không gian trực quan để thẩm định các dự án đầu tư sử dụng đất và xây dựng phương án phòng chống thiên tai.

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì?
   • Đó là việc chứng minh và mở rộng lý thuyết Địa hệ (Geosystem) của V.B. Sochava và A. Armand vào điều kiện lưu vực sông nhiệt đới gió mùa phân hóa phức tạp. Luận án khẳng định cấu trúc đứng (nền nham - địa mạo - đất) giữ vai trò quyết định bản chất phát sinh, trong khi cấu trúc ngang quy định mức độ trao đổi vật chất theo bậc phân vị lưu vực, giải quyết triệt để sự tách rời giữa cấu trúc và chức năng trong địa lý truyền thống.
2. Đổi mới phương pháp luận thể hiện như thế nào khi so sánh với các công trình trước?
   • So với Vũ Tự Lập (1976) dựa trên phân tích định tính phát sinh và Phạm Hoàng Hải (1990) ở tỷ lệ 1:200.000, luận án đã nâng cấp độ phân giải không gian lên tỷ lệ 1:100.000, tích hợp ma trận AHP bán định lượng với kiểm soát chỉ số $CR \le 10%$ kết hợp hệ thống thông tin địa lý ArcGIS 10/MapInfo 15 và 3 lát cắt cảnh quan đa hướng, giúp loại bỏ tính chủ quan trong phân vùng sinh thái.
3. Phát hiện nào mang tính bất ngờ và có ý nghĩa thực tiễn cao nhất?
   • Sự phân bố của $29.468,4\text{ ha}$ đồi cao bóc mòn trên đá magma bazơ/trung tính tại khu vực chuyển tiếp trung du tạo ra "ốc đảo sinh thái" có độ phì nhiêu và khả năng thích nghi cây ăn quả, cây công nghiệp tương đương với các vùng đất đỏ bazan Tây Nguyên, phá vỡ định kiến cho rằng đồi núi Thanh Hóa chỉ thích hợp trồng rừng nghèo kiệt.
4. Quy trình nghiên cứu có cung cấp giao thức tái lặp (Replication Protocol) không?
   • Toàn bộ ma trận đánh giá AHP, trọng số Eigenvalue, bảng phân loại 4 kiểu địa mạo - 30 bề mặt, tiêu chí chẩn đoán các cấp phân vị cảnh quan và phương pháp xây dựng 3 lát cắt cảnh quan ($A-B$, $C-D$, $E-F$) đều được mô tả chi tiết, cho phép tái lập quy trình trên bất kỳ lưu vực sông nào khác.
5. Chương trình nghiên cứu 10 năm tiếp theo được vạch ra thế nào?
   • Tập trung thiết lập hệ thống quan trắc vi sinh thái thời gian thực ứng dụng IoT và ảnh vệ tinh đa phổ Sentinel/Landsat, xây dựng cổng thông tin WebGIS cảnh quan phục vụ cảnh báo sớm thiên tai trượt lở đất và quản trị tài nguyên số cho toàn vùng Bắc Trung Bộ.

Kết luận

Luận án tiến sĩ đã hoàn thành xuất sắc các mục tiêu khoa học thông qua 6 đóng góp cốt lõi:

1. Xác lập hệ thống hóa cơ sở lý luận về cấu trúc (đứng, ngang, động lực) và chức năng cảnh quan ứng dụng trong bối cảnh địa lý tự nhiên lưu vực sông nhiệt đới gió mùa.
2. Xây dựng bản đồ cảnh quan và bản đồ phân vùng cảnh quan lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa tỷ lệ 1:100.000 với 4 kiểu địa mạo và 30 bề mặt thành phần trên diện tích $1.057.000\text{ ha}$.
3. Thiết lập thành công 3 lát cắt cảnh quan chuẩn hóa ($A-B$, $C-D$, $E-F$) làm sáng tỏ quy luật phân hóa không gian đa hướng từ Tây sang Đông và Tây Bắc xuống Đông Nam.
4. Chuẩn hóa ma trận AHP đánh giá thích nghi sinh thái bán định lượng với tỷ số nhất quán $CR \le 10%$, tích hợp 10 chuyên gia cho 5 nhóm loại hình nông - lâm nghiệp chủ lực.
5. Đề xuất không gian ưu tiên sử dụng hợp lý lãnh thổ, trực tiếp phục vụ các quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ $554.949,7\text{ ha}$ rừng đầu nguồn và phát triển vùng nguyên liệu nông nghiệp tập trung.
6. Mở ra 3 hướng nghiên cứu mới: Địa lý sinh thái lưu vực sông xuyên biên giới, Lượng giá dịch vụ hệ sinh thái cảnh quan số, và Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong dự báo tai biến địa động lực cảnh quan. Công trình khẳng định bước tiến vững chắc của Cảnh quan học Việt Nam trên bản đồ học thuật khu vực và quốc tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận án gồm 3 chương với 143 trang đánh máy A4, 37 hình (gồm biểu đồ, bản đồ, sơ đồ), 54 bảng số liệu, 12 công trình của NCS đã công bố liên quan đến luận án và danh mục 84 tài liệu tham khảo tiếng Việt và tiếng nước ngoài. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu cấu trúc, chức năng cảnh quan phục vụ định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Chương 2. Đặc điểm cảnh quan lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Chương 3. Định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa 5 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ LÃNH THỔ LƢU VỰC SÔNG MÃ TỈNH THANH HÓA 1.

Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan 1. Nghiên cứu cảnh quan phục vụ sử dụng hợp lý lãnh thổ trên thế giới Ra đời từ rất sớm, cảnh quan học đã và đang có nhiều đóng góp vào thực tiễn của nhân loại. Hiện nay nhu cầu nghiên cứu, làm sáng tỏ điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên phục vụ cho việc sử dụng hợp lý lãnh thổ ngày càng lớn. Vì vậy nghiên cứu cảnh quan với những tiến bộ mới ngày càng góp phần quan trọng trong việc tối ưu hóa khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường.

Cuối thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX được coi là giai đoạn đặt nền móng cho sự hình thành khoa học cảnh quan, với nhiều công trình nghiên cứu về cảnh quan của các tác giả thuộc nhiều trường phái khác nhau từ trường phái Nga và các nước Đông Âu đến trường phái nghiên cứu cảnh quan của Tây Âu và Bắc Mĩ. Mỗi trường phái đều có những đặc trưng nghiên cứu riêng, với nhiều công trình khoa học có giá trị, nhưng tất cả đều hướng tới sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên và lãnh thổ. Đi đầu trong NCCQ là các nhà cảnh quan học Nga và một số nước thuộc Liên Xô cũ. Học thuyết về CQ được sáng lập bởi nhà bác học người Nga L.

Berg với tiền đề là học thuyết của nhà bác học V. Docutraiev về địa tổng thể và các đới tự nhiên. Berg đã công bố công trình phân vùng theo đới đầu tiên của toàn lãnh thổ Liên Xô cũ và đưa khái niệm CQ vào trong địa lí học, ông khẳng định chính CQ là đối tượng nghiên cứu của địa lí học. Berg công bố tác phẩm “Các đới cảnh quan địa lí Liên Xô”, đã góp phần hoàn thiện lí luận cảnh quan.

Cũng theo hướng nghiên cứu này năm 1963, G.Annhenxkaia và cộng sự đã trình bày rõ cách phân chia các đơn vị cảnh quan trong tuyển tập “Cảnh quan học”. Milkov đề cập đến các tổng thể thiên nhiên trên Trái Đất với tên gọi là các “Tổng thể cộng sinh” còn A. Armanđ gọi “Địa hệ” trong công trình “Khoa học về cảnh quan” (1975) [1], [2]. Sau những thành công to lớn của thế hệ các nhà cảnh quan học trước đó, các thế hệ sau vẫn tiếp tục gặt hái được những thành công trong nghiên cứu cảnh quan.

Trong đó tiêu biểu là A.Ixatsenko với hàng loạt các công trình nổi tiếng như:“Bản đồ cảnh quan Liên Xô, tỉ lệ 1:4.000 và vấn đề phương pháp nghiên cứu cảnh quan” (1961), “Cơ sở cảnh quan học và phân vùng địa lí tự nhiên” (1969) [3]. Các công trình này đã góp phần bổ sung phương pháp NCCQ, cơ sở lí thuyết và các nguyên tắc cơ bản trong phân vùng địa lí tự nhiên. Vào năm 1974, cùng với A. Shliapnikov công bố công trình “Về những nội dung của bản đồ cảnh quan địa lí”.

Đến năm 1976, ông cho xuất bản cuốn “Cảnh quan học ứng dụng” [4], đã phân tích những mối quan hệ tác động của con người lên CQ, làm cho các CQ nguyên thủy đã bị biến đổi sâu sắc thay vào đó các cảnh quan văn hóa - nhân tạo xuất hiện ngày càng phổ biến. Nhiệm vụ của cảnh quan học trong giai đoạn mới là phải 6 tìm cách tối ưu hóa trong khai thác tự nhiên. Khu vực Lêningrat trong công trình này được chọn làm điểm chìa khóa cho tiếp cận cảnh quan học ứng dụng trong định hướng tổ chức sử dụng hợp lý (SDHL) tài nguyên thiên nhiên (TNTN). Công trình thể hiện tầm nhìn và khả năng nắm bắt thực tiễn rất nhạy bén của ông khi đưa quan điểm ứng dụng vào cảnh quan học, khẳng định tiến bộ mới trong lĩnh vực nghiên cứu cảnh quan, phục vụ thiết thực hơn cho khai thác tự nhiên và phát triển kinh tế - xã hội.Kuznetxov đã trình bày những vấn đề lý luận và thực tiễn về vai trò của “Địa lý và quy hoạch các vùng sản xuất nông nghiệp”.

Các ĐKTN là cơ sở ban đầu để khoa học phân vùng nông nghiệp, nhấn mạnh vai trò của thổ nhưỡng và khí hậu, hai nhân tố quan trọng trong phân vùng nông nghiệp [5]. Thời gian sau có nhiều công trình về cảnh quan ứng dụng cũng được công bố như: “Nghiên cứu đánh giá cảnh quan cho các sơ đồ quy hoạch vùng” (E. Dorphman (1980)); “Phương pháp đánh giá cảnh quan sinh thái nhằm mục đích phát triển tối ưu lãnh thổ” (M. Naranhicheva (1984) đã phân tích cảnh quan vùng Gomen là cơ sở cho tổ chức sử dụng hợp lý lãnh thổ.

Xưxuev (2008) đã tổng luận những vấn đề cơ bản của cảnh quan tự nhiên - nhân sinh (cảnh quan nông - lâm nghiệp) trong xu hướng cảnh quan tự nhiên đã biến đổi sâu sắc, cần có những cách tiếp cận theo định hướng SDHL tài nguyên.Geraxki tiến hành tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp trên cơ sở phân vùng cảnh quan nông nghiệp.A Dizenko (1998) tiếp cận cảnh quan sinh thái để đánh giá thích nghi nông nghiệp. Các kết quả NCCQ ứng dụng ở Ucraina phải kể đến công trình về thiết kế lãnh thổ sản xuất vùng đồng bằng Nam Ukraina của tác giả Sichenko (1980). Ngoài ra, cũng có thể kể đến công trình của tập thể các tác giả thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga về nghiên cứu tổ chức lãnh thổ (TCLT) sản xuất vùng Viễn Đông của Liên Bang Nga. Về sau, hướng tiếp cận này tiếp tục được các nhà khoa học khác củng cố về mặt lý luận và thực tiễn trong tổ chức định hướng không gian sản xuất cho các ngành nông, lâm nghiệp và du lịch (A.

Những kết quả nghiên cứu nổi bật của các nhà địa lý theo hướng cảnh quan học ứng dụng trong TCLT được thể hiện trong tuyển tập Hội nghị khoa học cảnh quan quốc tế lần thứ XI (2006) tại Matxcơva, với 46 báo cáo khoa học (mục Tổ chức lãnh thổ và Quy hoạch cảnh quan) của các nhà khoa học nổi tiếng như: V. Bonkov,… đã công bố các kết quả nghiên cứu cảnh quan (NCCQ) học ứng dụng trong tổ chức, quy hoạch lãnh thổ ở nhiều nước khác nhau trên thế giới [8]. Hướng ứng dụng cảnh quan trong TCLT còn được thể hiện trong các ngành kinh tế. Trong đó ngành nông nghiệp với kết quả nghiên cứu của L.V Sysuev (2006) nghiên cứu những cơ sở khoa học cảnh quan để quản lý rừng tối ưu (dẫn theo [6], [7]); Ro Haines - Yong định lượng hóa cấu 7 trúc CQ qua các chỉ số cảnh quan để quản lý rừng có hiệu quả [9]; đối với du lịch là các nghiên cứu của I.Schastnaya (2007) về tổ chức không gian du lịch trên cơ sở kết quả đánh giá cảnh quan [10]; ngoài ra các kết quả nghiên cứu giá trị chức năng giải trí cảnh quan để phục vụ mục đích quy hoạch, phát triển du lịch của D.

Một hướng nghiên cứu tương đối phổ biến hiện nay là nghiên cứu cấu trúc cảnh quan. Hướng nghiên cứu này được thể hiện hầu ở hết tất cả các công trình nghiên cứu về CQ của bất kỳ lãnh thổ nào. Nếu không nghiên cứu cấu trúc cảnh quan, thì không khái quát được quy luật phân hóa tự nhiên đặc thù của lãnh thổ. Theo hướng nghiên cứu này có các nhà khoa học tiêu biểu: L.Nhikolaev (1969) đã có những kết quả ban đầu khi tính toán chỉ số cấu trúc hình thái ở Kazăcxtan.

Trong hướng nghiên cứu CQ phục vụ sử dụng hợp lý lãnh thổ trường phái Tây Âu và Mỹ đã vận dụng các phần mềm tích hợp trong GIS để nghiên cứu cấu trúc hình thái cảnh quan. Nổi bật là Stejskalova và cộng sự (2013), Angela Lausch cùng cộng sự (2015) nhấn mạnh vai trò của các chỉ số cấu trúc hình thái cảnh quan trong phân tích cấu trúc cảnh quan [12], [13]; Evelyn Uuemaa và cộng sự (2011) đi tìm các chỉ số cảnh quan để nhận diện sự khác nhau cơ bản giữa các cảnh quan của Estonia [14]; Szilárd SZABÓ và cộng sự (2008) chứng minh các chỉ số cảnh quan và hiện trạng sử dụng đất là công cụ để quản lý cảnh quan [15]; Martin Balej (2011) nghiên cứu sự thay đổi cấu trúc hình thái cảnh quan qua các chỉ số chủ yếu như: Nu P, PD, ED, MPS, AWMSI và các chỉ số đa dạng CQ của 2 vùng Petrovice and Tˇrebenice vùng tây bắc Cộng hòa Séc từ 1948 đến 2005 [16]. Đánh giá vai trò của các nhân tố trong cấu trúc cảnh quan theo hướng đi sâu vào mối quan hệ tác động, trao đổi vật chất giữa các thành phần đó phải kể đến A.Xorokovoi (2008) với kết quả nghiên cứu “Phân tích cấu trúc cảnh quan vùng hồ Bai Can bằng hệ thông tin địa lý”. Trong công trình này ông đã chỉ ra rằng: sự phức tạp trong cấu trúc CQ vùng này là do các yếu tố như độ dốc và độ cao địa hình, điều kiện hình thành lớp băng vĩnh cửu, độ dày mạng lưới thủy văn, cán cân năng lượng bức xạ Mặt Trời và cuối cùng là sự tác động của con người.

Những kết quả nghiên cứu là cơ sở để tổ chức không gian sản xuất các ngành kinh tế. Phân tích chức năng CQ nhằm làm sáng tỏ giá trị sử dụng của cảnh quan. Tiêu biểu trong lĩnh vực này là E.de Groot (1992) đã đưa ra cách phân loại chức năng CQ; R.Wilson (2006), Meyer và R.Grabau (2008) đánh giá những ảnh hưởng của đặc điểm phân hóa cấu trúc tới chức năng CQ. Kết quả nghiên cứu cho thấy, đánh giá chức năng và tiềm năng CQ được coi là công cụ hữu hiệu trong vấn đề quyết định loại hình sử dụng đất [20].