Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ với đề tài "Phân vùng chức năng phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường tại tỉnh Phú Thọ" do nghiên cứu sinh Ngô Quang Dự thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn An Thịnh và TS. Nguyễn Diệu Trinh tại Viện Địa lý thuộc Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Phân vùng chức năng và quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường là hướng tiếp cận khoa học nhằm duy trì các chức năng, dịch vụ sinh thái và bảo đảm sự phát triển bền vững của hệ thống tự nhiên - kinh tế - xã hội. Tại Việt Nam, chủ trương phân vùng chức năng đã được thể chế hóa thông qua Nghị quyết số 24-NQ/TW, Luật Đất đai năm 2013 (kèm Thông tư số 29/2014/TT-BTNMT) và Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014.

Tỉnh Phú Thọ thuộc vùng trung du và miền núi phía Bắc, sở hữu các tiềm năng tự nhiên và nhân văn thuận lợi cho phát triển kinh tế với tốc độ tăng trưởng bình quân đạt 10%/năm, cơ cấu kinh tế gồm: công nghiệp chiếm 38,1%, dịch vụ chiếm 34,36%, nông nghiệp chiếm 27,6%. Tuy nhiên, địa phương đang đối mặt với nhiều áp lực môi trường và thiên tai:

  • Các hiện tượng rét đậm, rét hại, hạn hán, lũ quét, lốc xoáy, mưa đá, trượt lở đất và ngập úng diễn biến phức tạp từ năm 2011 đến nay.
  • Ô nhiễm môi trường nước, không khí, đất và chất thải rắn gia tăng cục bộ tại một số khu công nghiệp, cụm công nghiệp và đô thị; nhiều cơ sở sản xuất gây ô nhiễm trong khu dân cư chưa được di dời.
  • Quy hoạch xây dựng và phát triển đô thị chưa đồng bộ, đặt ra yêu cầu phải có cơ sở khoa học để tổ chức lại không gian phát triển theo hướng bền vững.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án giải quyết là sự thiếu vắng một nghiên cứu địa lý tổng hợp cấp tỉnh tại Phú Thọ, trong đó kết hợp phân vùng chức năng đa cấp với các mô hình định lượng hiện đại phục vụ quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát: Xác lập luận cứ khoa học trong phân vùng chức năng và tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường phục vụ phát triển bền vững tại tỉnh Phú Thọ.

Nhiệm vụ nghiên cứu:

  1. Tổng quan các công trình nghiên cứu và xác lập cơ sở lý luận phân vùng chức năng, tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường cho lãnh thổ cấp tỉnh.
  2. Phân tích các điều kiện địa lý; đánh giá hiện trạng, diễn biến tài nguyên, môi trường, thiên tai và biến đổi khí hậu tại tỉnh Phú Thọ.
  3. Phân vùng chức năng và xác định chức năng của các tiểu vùng tỉnh Phú Thọ.
  4. Ứng dụng mô hình định lượng trong phân tích, đánh giá thực trạng sử dụng, quản lý sử dụng tài nguyên và môi trường tại tỉnh Phú Thọ.
  5. Đề xuất định hướng tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường tại tỉnh Phú Thọ cùng các giải pháp khả thi.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Phân vùng chức năng và tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ ranh giới hành chính tỉnh Phú Thọ với diện tích tự nhiên 3.534,46 km², bao gồm 13 đơn vị hành chính cấp huyện: thành phố Việt Trì, thị xã Phú Thọ và 11 huyện (Đoan Hùng, Hạ Hoà, Thanh Ba, Cẩm Khê, Phù Ninh, Lâm Thao, Tam Nông, Thanh Thuỷ, Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập).
  • Phạm vi thời gian: Đánh giá hiện trạng và diễn biến các điều kiện địa lý giai đoạn 2010–2018; mô phỏng dự tính biến động tài nguyên đất đến năm 2025; định hướng tổ chức không gian đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2030.
  • Phạm vi khoa học: Tiếp cận địa lý tổng hợp đa tiêu chí; tập trung phân tích định lượng chuyên sâu vào hai dạng tài nguyên then chốt là tài nguyên đất và tài nguyên rừng.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu quốc tế

  1. Nghiên cứu phân vùng chức năng lãnh thổ:
    • Wang và nnk. xác định phân vùng là công cụ quản lý hành chính để tối ưu hóa không gian lãnh thổ và bảo tồn tài nguyên. Tại Trung Quốc, phân vùng chức năng chính (MFOZ) chia lãnh thổ thành 4 loại vùng: tối ưu phát triển, ưu tiên phát triển, hạn chế phát triển và cấm phát triển. Tại Hoa Kỳ, phân vùng sinh thái được chia 4 cấp từ 10 vùng sinh thái cấp I đến 967 vùng sinh thái cấp IV. Tại Úc, tiếp cận phân vùng chức năng hệ sinh thái được áp dụng tại vịnh Moreton với 19 bản đồ chức năng hệ sinh thái.
    • Hsiaofei và nnk. (2006) áp dụng sinh thái cảnh quan phân vùng hệ sinh thái rừng quy mô nhỏ tại Đài Loan. Wang và nnk. (2014) sử dụng phương pháp hệ thống động lực phân vùng chức năng biển (MFZ) tại Thanh Đảo. Li và nnk. (2015) kết hợp mô hình AHP và GIS phân vùng chức năng nước ngầm tại Thiên Tân. Mamat và nnk. (2017) dùng phân tích độ nhạy sinh thái phân vùng quản lý di sản tại Turpan.
  2. Nghiên cứu quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường:
    • Hoa Kỳ ban hành Luật Quy hoạch tài nguyên nước (1965), triển khai các mô hình sinh thái và tiếp cận tương tác trong quản lý lưu vực, lâm nghiệp và chính sách môi trường. Canada và Úc (các bang New South Wales, Victoria, Queensland, Tây Úc) đẩy mạnh quản lý tổng hợp tài nguyên theo lưu vực sông.

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam và tỉnh Phú Thọ

  • Văn bản quy phạm pháp luật: Luật Bảo vệ Môi trường 2014, Luật Tài nguyên, môi trường biển và hải đảo 2015, Luật Quy hoạch 2017, Luật Đất đai, Luật Khoáng sản, Luật Tài nguyên nước, Luật Lâm nghiệp, Luật Đa dạng sinh học.
  • Nghiên cứu quy hoạch môi trường cấp vùng và tỉnh: Chương trình KC-08 với đề tài phân chia Đồng bằng sông Hồng thành 3 phụ vùng và 10 tiểu vùng; đề tài xây dựng quy hoạch môi trường vùng kinh tế trọng điểm miền Trung; quy hoạch môi trường tại Hạ Long - Quảng Ninh, Bình Định, Hải Dương (4 vùng chức năng), Hà Tây cũ (7 vùng), Tuyên Quang (2 vùng), Đà Nẵng (11 vùng đới bờ năm 2004).
  • Các công trình tại tỉnh Phú Thọ:
    • Quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Phú Thọ xác định 2 vùng lãnh thổ lớn: Vùng tả ngạn sông Hồng và Vùng hữu ngạn sông Hồng.
    • Quy hoạch nông, lâm nghiệp, thủy sản tỉnh Phú Thọ đến năm 2020 định hướng đến 2030 (vùng lúa chất lượng cao 6,5 nghìn ha, vùng chè chuyên canh 2.000 ha, cây ăn quả có múi, các vùng chăn nuôi tập trung).
    • Đề tài ứng dụng ảnh vệ tinh VNREDSat-1 xây dựng WebGIS Phú Thọ của Sở Tài nguyên và Môi trường (2014–2016); Kế hoạch hành động ứng phó biến đổi khí hậu tỉnh Phú Thọ (2011).
    • Các luận án tiến sĩ chuyên đề: Phan Huy Thông (2001, cây trồng huyện Phong Châu), Phạm Văn Nhật (2003, đô thị hóa và môi trường TP Việt Trì), Đặng Quang Phán (2011, đất đồi huyện Tam Nông theo FAO-UNESCO), Trần Quốc Vinh (2012, xói mòn đất Tam Nông bằng viễn thám và GIS), Đặng Thị Huệ (2013, cảnh quan tỷ lệ 1:100.000 tỉnh Phú Thọ), Nguyễn Thị Thịnh (2015, tổ chức lãnh thổ công nghiệp Phú Thọ), Nguyễn Thị Yến (2016, đa dạng thực vật Vườn Quốc gia Xuân Sơn).

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Các công trình tại Phú Thọ trước đây chủ yếu nghiên cứu đơn ngành, đơn thành phần môi trường hoặc giới hạn ở quy mô từng huyện, từng hệ sinh thái riêng biệt. Luận án giải quyết khoảng trống về phương pháp luận và thực tiễn bằng cách:

  • Thiết lập hệ thống phân vùng chức năng địa lý tổng hợp đa cấp (2 vùng, 10 tiểu vùng) trên toàn bộ phạm vi hành chính tỉnh.
  • Tích hợp chuỗi công cụ định lượng gồm chuỗi Markov kết hợp Cellular Automata (Markov-CA), bộ chỉ số Áp lực - Hiện trạng - Đáp ứng (PSR) và mô hình hóa phương trình cấu trúc (SEM) vào đánh giá và tổ chức không gian quản lý tài nguyên môi trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm

  • Phân vùng: Phân chia lãnh thổ thành các thể tổng hợp có ranh giới khép kín, tương đối đồng nhất theo các tiêu chí xác định và không lặp lại trong không gian.
  • Phân vùng chức năng: Phân vùng dựa trên đặc tính sinh thái, tiềm năng tài nguyên và mức độ thích ứng với biến đổi khí hậu làm căn cứ quy hoạch phát triển.
  • Phân vùng chức năng tài nguyên bộ phận: Phân vùng dựa trên đặc điểm của từng dạng tài nguyên bộ phận và hoạt động khai thác tương ứng.
  • Không gian quản lý tài nguyên và môi trường: Việc xác lập kế hoạch, định hướng chiến lược, biện pháp quy hoạch và chế tài nhằm điều chỉnh hoạt động khai thác, sử dụng, tái tạo tài nguyên và bảo vệ môi trường trong phạm vi lãnh thổ xác định.
  • Quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường: Tiến trình kiểm soát, định hướng phối hợp các hoạt động dựa trên 4 nguyên tắc: (1) Tính toàn diện, (2) Tính kết nối, (3) Tính chiến lược, (4) Tương tác và phối hợp.
Tiếp cận nghiên cứu:

Tiêu chí và chỉ tiêu phân vùng chức năng

Hệ thống phân vùng chức năng được xây dựng dựa trên 3 nhóm tiêu chí:

  1. Tiêu chí đồng nhất tương đối về điều kiện địa lý tự nhiên, tài nguyên, môi trường, thiên tai và biến đổi khí hậu.
  2. Tiêu chí đồng nhất tương đối về cấu trúc và chức năng hệ sinh thái.
  3. Tiêu chí về quản lý, quy hoạch và các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội.

Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật phân tích

  • Khảo sát thực địa: Tiến hành 3 đợt điều tra thực địa theo tuyến và điểm:
    • Đợt 1 (Tháng 3/2017): Thu thập số liệu tại các Sở, Ban, Ngành thuộc UBND tỉnh Phú Thọ và khảo sát tổng thể toàn tỉnh.
    • Đợt 2 (Tháng 12/2018): Thu thập dữ liệu và khảo sát chi tiết tại huyện Thanh Sơn và Đoan Hùng.
    • Đợt 3 (Tháng 1/2019): Điều tra xã hội học chuyên sâu tại 4 xã: Hương Cần, Võ Miếu (huyện Thanh Sơn) và Ngọc Quan, Minh Phú (huyện Đoan Hùng).
  • Phương pháp điều tra bảng hỏi:
    • Bảng hỏi PSR (đối với 60 cán bộ quản lý): Thiết kế theo thang đo Likert 5 bậc gồm 3 nhóm chỉ thị và 10 tiểu nhóm: Áp lực (tự nhiên - PTN, kinh tế xã hội - PKX); Thực trạng (thoái hóa đất - STHD, biến động sử dụng đất - SBDD, cây trồng - SCT, phương thức canh tác - SPC); Đáp ứng (bảo vệ tài nguyên - RBTN, phương thức canh tác - RPCT, tri thức bản địa - RTBD, chính sách đất đai - RCSD).
    • Bảng hỏi SEM (đối với 560 cư dân địa phương): Thiết kế theo thang đo Likert 7 bậc gồm 5 nhóm chủ đề: Cơ chế chính sách và quản lý đất đai (CQ), Quỹ đất và chất lượng đất (QL), Hiện trạng sử dụng đất (SD), Vấn đề phát triển kinh tế xã hội (KX), Sự hài lòng về công tác đất đai (HL).
  • Xử lý số liệu và kiểm định thống kê:
    • Sử dụng hệ số Cronbach's Alpha kiểm định độ tin cậy thang đo ($0,6 \le \text{Cronbach's Alpha} \le 0,95$).
    • Phân tích thống kê mô tả: Điểm trung bình có trọng số ($\text{wMean}$) và độ lệch chuẩn ($\text{wStD}$).
  • Bản đồ và Hệ thống thông tin địa lý (GIS): Sử dụng các module trong ArcGIS để biên tập, chồng xếp lớp bản đồ ở tỷ lệ 1:100.000.
  • Mô hình hóa phương trình cấu trúc (SEM):
    • Thực hiện qua 6 bước; bao gồm Phân tích nhân tố khám phá (EFA với 24 biến quan sát, phép trích Principal Axis Factoring, phép xoay Promax, kiểm định KMO và Bartlett), Phân tích nhân tố khẳng định (CFA) và kiểm định ước lượng Bootstrap.
    • Tiêu chuẩn đánh giá độ phù hợp của mô hình SEM:
      • $\text{Chi-square/df } (\text{Cmin/df}) < 3$ (tốt) hoặc $< 5$ (chấp nhận được).
      • $p\text{-value} < 0,05$.
      • $\text{NFI} > 0,90$; $\text{CFI} > 0,90$ (tốt $> 0,95$); $\text{GFI} > 0,95$; $\text{AGFI} > 0,80$; $\text{PCLOSE} > 0,05$.
  • Mô hình hóa chuỗi Markov - Cellular Automata (Markov-CA): Dự báo biến động sử dụng đất theo công thức $V_{t2} = M \times V_{t1}$ và $T_{DB} = T_{CT} + (T_{CT} - T_{CD})$ dựa trên ma trận biến động lớp phủ giai đoạn 2005–2015 để dự báo đến năm 2025.

Nguồn cơ sở dữ liệu

Nhóm dữ liệu Danh mục tài liệu / Số liệu Nguồn cung cấp
Dữ liệu bản đồ (1:100.000) Bản đồ hành chính và TNMT (2010)
Bản đồ địa chất và báo cáo thuyết minh
Bản đồ địa hình
Bản đồ thổ nhưỡng và báo cáo thuyết minh (2005)
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất (2015)
Bản đồ hiện trạng rừng (2005, 2010, 2015)
Nhà xuất bản Bản đồ
Cục Địa chất Việt Nam
Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước
Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp
Sở TNMT tỉnh Phú Thọ
Tổng cục Lâm nghiệp, Viện Điều tra QH Rừng
Dữ liệu phi không gian Văn bản quy phạm pháp luật về TNMT
Chiến lược, quy hoạch phát triển KTXH
Niên giám thống kê (2010, 2018)
Luận án, công trình khoa học công bố
Cổng TTĐT Chính phủ, UBND tỉnh Phú Thọ
Cục Thống kê tỉnh Phú Thọ
Thư viện Quốc gia, sách và tạp chí chuyên ngành
Dữ liệu khảo cứu thực địa 60 phiếu điều tra cán bộ quản lý đất đai (PSR)
560 phiếu điều tra cư dân địa phương (SEM)
Kết quả điều tra thực địa của tác giả tại Đoan Hùng và Thanh Sơn

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan, cơ sở lý luận nghiên cứu phân vùng chức năng phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường lãnh thổ cấp tỉnh

  • Hệ thống hóa các quan điểm lý luận về phân vùng chức năng, quản lý tổng hợp tài nguyên môi trường và tổ chức không gian phát triển.
  • Tổng kết kinh nghiệm quốc tế (Hoa Kỳ, Trung Quốc, Úc, Canada) và thực tiễn triển khai phân vùng tại Việt Nam (vùng Đồng bằng sông Hồng, đới bờ Đà Nẵng, Hải Dương, Hà Tây cũ, Tuyên Quang).
  • Xây dựng sơ đồ logic nghiên cứu 3 bước: Bước 1 (Xác định mục tiêu, cơ sở lý luận, thu thập và phân tích dữ liệu địa lý); Bước 2 (Phân vùng chức năng, xác định chức năng sinh thái, phân tích thực trạng và dự báo biến động tài nguyên); Bước 3 (Phân tích SWOT, đề xuất định hướng tổ chức không gian và các giải pháp quản lý khả thi).

Chương 2: Phân tích các điều kiện địa lý và phân vùng chức năng lãnh thổ tỉnh Phú Thọ

  • Vị trí địa lý: Nằm trong tọa độ 20°55' đến 21°43' vĩ độ Bắc, 104°48' đến 105°27' kinh độ Đông; là đầu mối giao thông kết nối các trục quốc lộ 1A, 2, 5, 18, 70, đường Hồ Chí Minh và hệ thống thủy văn sông Hồng - sông Lô - sông Chảy. Có 1.372 di tích lịch sử (trong đó có 161 di tích khảo cổ học).
  • Địa chất - địa mạo: Nằm trên 3 đới cấu trúc (Phanxipan, sông Hồng, sông Lô) bị chia cắt bởi đứt gãy sâu Sông Hồng và Sông Chảy - Sông Lô. Lãnh thổ phân hóa thành 3 nhóm kiểu địa hình:
    1. Đồng bằng: Phân bố ven sông Đà, sông Lô, sông Thao (Lâm Thao, Phù Ninh, Cẩm Khê, Tam Nông, Thanh Thủy, TP Việt Trì), độ cao trung bình $< 30$ m.
    2. Đồi bát úp: Phân bố chủ yếu ở Đông Bắc (Đoan Hùng, Hạ Hòa, Thanh Ba, Cẩm Khê, Phù Ninh, Tam Nông, Thanh Thủy), độ cao trung bình $> 100$ m (đỉnh cao $> 200$ m), độ dốc $< 20^\circ$.
    3. Núi: Phân bố ở phía Tây và Tây Nam (Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập, Tây Cẩm Khê, Tây Hạ Hòa), độ cao trung bình $> 500$ m (nhiều đỉnh $> 1000$ m), độ dốc $> 20^\circ$.
  • Khí hậu và sinh khí hậu:
    • Nhiệt độ trung bình năm 23–24°C; lượng mưa trung bình năm từ 1.565 mm đến 1.769 mm; độ ẩm không khí trung bình 84–86%.
Trạm quan trắc Độ cao (m) Nhiệt độ TB năm (°C) Tổng lượng mưa TB năm (mm) Độ ẩm TB năm (%)
Việt Trì 17 23,9 1565,0 84
Phú Hộ 36 23,3 1653,7 84
Minh Đài 100 22,8 1769,3 86
  • Toàn tỉnh phân hóa thành 7 loại sinh khí hậu: IA1a, IB1b, IC1c, IIA2a, IIB2b, IIIA3a, IVA4a. Thiên tai đặc thù gồm dông (~60 ngày/năm), gió Tây khô nóng (12–18 ngày/năm ở độ cao $< 200$ m), mưa đá (0,1–0,4 ngày/năm), bão và áp thấp nhiệt đới (khoảng 2,5 cơn/năm).
  • Thủy văn và tài nguyên nước:
    • 3 lưu vực sông chính: Sông Hồng (đoạn qua tỉnh dài 64 km, rộng 800–1.200 m, lưu lượng $3.000\text{ m}^3/\text{s}$); Sông Lô - Sông Chảy (sông Lô dài 110 km, lưu lượng TB $1.420\text{ m}^3/\text{s}$, đỉnh lũ $6.610\text{ m}^3/\text{s}$, cạn kiệt $242\text{ m}^3/\text{s}$; sông Chảy dài 319 km, diện tích lưu vực qua tỉnh 159,4 km²); Sông Bứa - Sông Đà (sông Bứa dài 117 km, 1,11 tỷ m³ nước/năm; sông Đà dài 30 km, lưu lượng lũ lớn nhất $> 1.800\text{ m}^3/\text{s}$ chiếm 49% lượng lũ sông Hồng).
    • Biên độ dao động mực nước mùa lũ - kiệt trung bình đạt 9,56 m (lớn nhất 12,25 m); hàm lượng phù sa khoảng 1 kg/m³; diện tích hồ đầm tự nhiên và nhân tạo khoảng 3.000 ha (đầm Ao Châu, đầm Đào, đầm Dị Nậu, đầm Bạch Thủy). Tổng tài nguyên nước mặt nội tỉnh đạt 2,64 tỷ m³, dòng chảy ngoài nhập lưu đạt 119 tỷ m³/năm. Trữ lượng nước dưới đất đạt khoảng 1,4 triệu m³/ngày.
  • Thổ nhưỡng: Toàn tỉnh có 8 nhóm đất với 17 loại đất.
Nhóm đất Ký hiệu Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Phân bố chính
Bãi cát, cồn cát Cb 579 0,16 Ven sông tại Hạ Hoà, Lâm Thao, Thanh Thuỷ, Thanh Sơn, Thanh Ba, Cẩm Khê
Đất phù sa P 63.144 17,94 Dọc các dải đồng bằng ven sông Hồng, sông Lô, sông Đà (gồm 7 loại đất)
Đất lầy J 306 0,09 Vùng trũng ngập tại Đoan Hùng, Phù Ninh, Cẩm Khê, Yên Lập, TX Phú Thọ
Đất xám bạc màu B 305 0,09 Thềm phù sa cổ tại Lâm Thao và Thanh Ba
Đất đỏ vàng (Feralit) F 233.192 66,25 Đồi núi thấp $< 900$ m (gồm Fs: 196.597 ha; Fa: 2.034 ha; Fp: 18.053 ha; Fl: 16.677 ha)
Đất mùn vàng đỏ trên núi H 4.354 1,24 Độ cao $> 900$ m tại Thanh Sơn và Yên Lập (loại đất Hs)
Núi đá và các loại khác - 1.054 0,30 Đoan Hùng, Phù Ninh, Lâm Thao, TX Phú Thọ, TP Việt Trì
  • Kết quả phân vùng chức năng: Xác lập hệ thống gồm 2 vùng và 10 tiểu vùng chức năng dựa trên đánh giá giá trị đa chức năng theo hệ thống Niemann (chức năng sinh thái, chức năng kinh tế, chức năng xã hội):
    • Vùng đồi - đồng bằng Tả ngạn sông Hồng: Gồm các huyện Hạ Hòa, Thanh Ba, Đoan Hùng, Phù Ninh, Lâm Thao, thị xã Phú Thọ và thành phố Việt Trì.
    • Vùng đồi núi Hữu ngạn sông Hồng: Gồm các huyện Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập, Cẩm Khê, Tam Nông, Thanh Thủy.

Chương 3: Định hướng không gian quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường tỉnh Phú Thọ

  • Dự tính biến động sử dụng đất đến năm 2025 bằng chuỗi Markov-CA: Xác lập ma trận biến động diện tích đất giai đoạn 2005–2015 và dự báo sự chuyển đổi giữa các nhóm đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất phi nông nghiệp và các hệ sinh thái đến năm 2025.
  • Đánh giá thực trạng sử dụng, quản lý đất đai theo khung PSR:
    • Xử lý dữ liệu từ 60 phiếu phỏng vấn cán bộ quản lý tại hai huyện đại diện (Đoan Hùng - đại diện vùng Tả ngạn; Thanh Sơn - đại diện vùng Hữu ngạn).
    • Kiểm định hệ số Cronbach's Alpha và phân tích tương quan biến tổng cho các thang đo Áp lực (P), Thực trạng (S), Đáp ứng (R).
    • So sánh thực trạng quản lý giữa 2 vùng chức năng: Vùng Tả ngạn chịu áp lực lớn hơn về đô thị hóa, chuyển đổi mục đích sử dụng đất và ô nhiễm công nghiệp; Vùng Hữu ngạn chịu áp lực về suy thoái đất dốc, xói mòn, giảm độ che phủ rừng và hạn chế trong áp dụng kỹ thuật canh tác bền vững.
  • Đánh giá hiệu quả quản lý tài nguyên đất bằng mô hình SEM:
    • Kiểm định dữ liệu từ 560 bảng hỏi cư dân tại 4 xã (Hương Cần, Võ Miếu, Ngọc Quan, Minh Phú).
    • Phân tích nhân tố khám phá EFA đối với 24 biến quan sát thuộc 4 nhóm nhân tố độc lập (Cơ chế chính sách CQ, Quỹ đất QL, Sử dụng đất SD, Phát triển kinh tế xã hội KX) tác động đến biến phụ thuộc là Sự hài lòng về công tác quản lý đất đai (HL).
    • Phân tích nhân tố khẳng định CFA và kiểm định ước lượng Bootstrap khẳng định tính vững của mô hình.
    • Xây dựng 3 mô hình cấu trúc SEM chi tiết: (1) Mô hình SEM chung toàn tỉnh Phú Thọ; (2) Mô hình SEM cho vùng đồi - đồng bằng Tả ngạn sông Hồng; (3) Mô hình SEM cho vùng đồi núi Hữu ngạn sông Hồng.
  • Phân tích SWOT và xu thế phát triển: Xác định điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức và xu thế biến đổi tài nguyên môi trường cho từng tiểu vùng chức năng.
  • Định hướng tổ chức không gian: Đề xuất phân bố không gian ưu tiên phát triển cho 10 tiểu vùng chức năng đến năm 2025 và tầm nhìn 2030, kết hợp các giải pháp về cơ chế chính sách, kỹ thuật quản lý đất dốc, bảo vệ thảm phủ rừng, kiểm soát nguồn thải công nghiệp và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận

  1. Vận dụng cách tiếp cận địa lý tổng hợp kết hợp các phương án phân vùng tài nguyên bộ phận để xây dựng quy trình phân vùng chức năng phục vụ tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường ở cấp tỉnh.
  2. Thiết lập khung phân tích định lượng kết hợp đồng bộ giữa mô hình dự báo không gian (Markov-CA), khung đánh giá thể chế và môi trường (PSR) và mô hình hóa cấu trúc thống kê (SEM) trong nghiên cứu địa lý tài nguyên.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Xây dựng bản đồ và cơ sở dữ liệu phân vùng chức năng tỉnh Phú Thọ gồm 2 vùng và 10 tiểu vùng ở tỷ lệ 1:100.000, phản ánh đầy đủ đặc trưng địa lý tự nhiên, sinh thái và hiện trạng kinh tế - xã hội.
  2. Cung cấp kết quả dự báo biến động sử dụng đất đến năm 2025 và định lượng mức độ tác động của các nhóm yếu tố quản lý đất đai đến sự hài lòng của cộng đồng dân cư trên hai vùng lãnh thổ tả ngạn và hữu ngạn sông Hồng.
  3. Đề xuất phương án tổ chức không gian phát triển ưu tiên và hệ thống giải pháp quản lý tài nguyên, bảo vệ môi trường có tính khả thi cao phục vụ xây dựng quy hoạch phát triển bền vững tỉnh Phú Thọ đến năm 2025, tầm nhìn 2030.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Mô phỏng và phân tích định lượng chuyên sâu mới chỉ tập trung vào hai hợp phần chính là tài nguyên đất và tài nguyên rừng; các hợp phần tài nguyên nước mặt, nước dưới đất và khoáng sản chủ yếu được đánh giá ở dạng hiện trạng và phân vùng bộ phận.
    • Điều tra xã hội học bằng bảng hỏi chuyên sâu (PSR và SEM) được tiến hành tập trung tại 2 huyện đại diện (Đoan Hùng và Thanh Sơn) với 4 xã điểm, chưa bao phủ toàn bộ 13 đơn vị hành chính cấp huyện của tỉnh.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Mở rộng mô hình hóa định lượng đa biến đối với tài nguyên nước và môi trường không khí.
    • Nâng chi tiết bản đồ phân vùng chức năng lên tỷ lệ lớn hơn (1:25.000 hoặc 1:10.000) ở cấp huyện, thị xã nhằm hỗ trợ trực tiếp công tác lập quy hoạch sử dụng đất chi tiết.
    • Tiếp tục cập nhật chuỗi số liệu viễn thám và giám sát biến động lớp phủ sau năm 2020 để hiệu chỉnh mô hình dự báo dài hạn đến năm 2030 và 2050.

Giá trị tham khảo

  • Đối với cơ quan quản lý nhà nước và hoạch định chính sách:
    • Cung cấp cơ sở khoa học trực tiếp cho UBND tỉnh Phú Thọ, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Sở Kế hoạch và Đầu tư trong việc lập quy hoạch tỉnh, quy hoạch sử dụng đất giai đoạn 2021–2030 và kế hoạch quản lý môi trường.
    • Ma trận phân tích SWOT và bản đồ định hướng không gian ưu tiên tại 10 tiểu vùng là tài liệu tham khảo cho việc phê duyệt các dự án đầu tư phát triển công nghiệp, nông nghiệp chuyên canh và bảo tồn thiên nhiên.
  • Đối với công tác nghiên cứu và giảng dạy:
    • Làm tài liệu học liệu chuyên khảo cho giảng viên, nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Địa lý học, Quản lý đất đai, Quản lý tài nguyên và môi trường, Quy hoạch lãnh thổ.
    • Cung cấp quy trình mẫu về việc kết hợp các phương pháp địa lý truyền thống (khảo sát thực địa, bản đồ GIS) với các mô hình kinh tế lượng và chuỗi Markov trong phân tích không gian.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án phân chia cấu trúc không gian chức năng tỉnh Phú Thọ thành bao nhiêu đơn vị?

Cấu trúc không gian chức năng tỉnh Phú Thọ được phân chia thành 2 vùng lớn và 10 tiểu vùng chức năng dựa trên ranh giới tự nhiên của đứt gãy sâu sông Hồng và các đặc trưng kinh tế - sinh thái:

  • Vùng đồi - đồng bằng Tả ngạn sông Hồng (gồm các huyện Hạ Hòa, Thanh Ba, Đoan Hùng, Phù Ninh, Lâm Thao, thị xã Phú Thọ và thành phố Việt Trì).
  • Vùng đồi núi Hữu ngạn sông Hồng (gồm các huyện Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập, Cẩm Khê, Tam Nông, Thanh Thủy).

2. Khung chỉ số Áp lực - Thực trạng - Đáp ứng (PSR) trong luận án được thiết kế như thế nào?

Khung PSR được thiết kế gồm 3 nhóm chỉ thị với 10 tiểu nhóm chỉ tiêu đánh giá trên thang đo Likert 5 bậc, điều tra trên mẫu 60 cán bộ quản lý đất đai tại 2 huyện Đoan Hùng và Thanh Sơn:

  • Áp lực (P): Áp lực tự nhiên (PTN), áp lực kinh tế xã hội (PKX).
  • Thực trạng (S): Thoái hóa đất (STHD), biến động sử dụng đất (SBDD), cơ cấu cây trồng (SCT), phương thức canh tác (SPC).
  • Đáp ứng (R): Bảo vệ tài nguyên (RBTN), phương thức canh tác bền vững (RPCT), áp dụng tri thức bản địa (RTBD), chính sách đất đai (RCSD).

3. Phương pháp mô hình hóa phương trình cấu trúc (SEM) được áp dụng nhằm mục đích gì và quy mô mẫu ra sao?

Mô hình SEM được sử dụng để lượng hóa mối quan hệ giữa 4 nhóm nhân tố độc lập (Cơ chế chính sách CQ, Quỹ đất và chất lượng đất QL, Hiện trạng sử dụng đất SD, Phát triển kinh tế xã hội KX) tác động tới biến phụ thuộc là Sự hài lòng về công tác quản lý đất đai (HL). Khảo sát được thực hiện trên 560 người dân bằng thang đo Likert 7 bậc tại 4 xã: Hương Cần, Võ Miếu (huyện Thanh Sơn) và Ngọc Quan, Minh Phú (huyện Đoan Hùng).

4. Mô hình nào được sử dụng để dự báo biến động sử dụng đất và chu kỳ mô phỏng là bao nhiêu năm?

Luận án sử dụng mô hình chuỗi Markov kết hợp không gian mạng tự động (Markov-CA) theo công thức $V_{t2} = M \times V_{t1}$. Mô hình sử dụng dữ liệu biến động lớp phủ và sử dụng đất thực tế giai đoạn 10 năm (2005–2015) để tính toán ma trận chuyển đổi xác suất, từ đó dự báo xu thế biến động đất đai của các hệ sinh thái đến năm 2025.

5. Yếu tố địa chất - địa mạo nào đóng vai trò chính trong phân hóa không gian lãnh thổ tỉnh Phú Thọ?

Lãnh thổ Phú Thọ nằm trên 3 đới cấu trúc (Phanxipan, sông Hồng, sông Lô) với hệ thống đứt gãy sâu Sông Hồng và Sông Chảy - Sông Lô. Đứt gãy sâu sông Hồng đóng vai trò ranh giới kiến tạo then chốt phân chia toàn tỉnh thành hai khu vực có đặc trưng địa mạo, thủy văn và thổ nhưỡng khác biệt: vùng đồi - đồng bằng Tả ngạn và vùng đồi núi cao Hữu ngạn.


Kết luận

Luận án của nghiên cứu sinh Ngô Quang Dự đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu xác lập luận cứ khoa học cho phân vùng chức năng và tổ chức không gian quản lý tài nguyên và môi trường tại tỉnh Phú Thọ. Bằng việc kết hợp phương pháp luận địa lý tổng hợp với các công cụ định lượng hiện đại như GIS, Markov-CA, khung PSR và mô hình SEM, công trình đã làm sáng tỏ cấu trúc không gian gồm 2 vùng và 10 tiểu vùng chức năng của địa phương. Kết quả nghiên cứu cung cấp hệ thống cơ sở dữ liệu, bản đồ và các định hướng không gian ưu tiên có giá trị ứng dụng thực tiễn cao, hỗ trợ đắc lực cho công tác lập quy hoạch phát triển bền vững tỉnh Phú Thọ trong giai đoạn đến năm 2025 và tầm nhìn 2030.