Luận văn thạc sỹ khoa học lê ngọc hào

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Đặc điểm dân cư, các hoạt động kinh tế xã hội trong khu vực nghiên cứu - Đánh giá thực trạng Đa dạng sinh học ĐR khu vực nghiên cứu: Sinh thái thủy

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

- -

Lê Ngọc Hào

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC ĐỒNG

RUỘNG LÀM CƠ SỞ CHO PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP BỀN

VỮNG TẠI XÃ SONG PHƯƠNG, HOÀI ĐỨC, HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

- -

Lê Ngọc Hào

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC ĐỒNG

RUỘNG LÀM CƠ SỞ CHO PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP BỀN

VỮNG TẠI XÃ SONG PHƯƠNG, HOÀI ĐỨC, HÀ NỘI

Chuyên ngành: Khoa học môi trường

Mã số: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Trần Văn Thụy

Hà Nội - 2013

LỜI CẢM ƠN

Qua thời gian học tập tại Khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự

nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội, em đã thực hiện luận văn với đề tài “Nghiên cứu đánh giá tính đa dạng sinh học đồng ruộng làm cơ sở cho phát triển nông nghiệp bền vững tại xã Song Phương, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội”

Để có được thành quả như ngày hôm nay, em xin trân trọng cảm ơn sự giúp

đỡ, quan tâm của các giảng viên tại Khoa Môi trường trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu tại Khoa

Em xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn chính PGS TS Trần Văn Thụy – bộ môn Sinh thái môi trường - Khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành luận văn

Qua đây, học viên cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo thuộc Khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên những người đã cung cấp những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình đào tạo và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho học viên hoàn thành khóa đào tạo

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ

em trong suốt quá trình học tập

Tuy nhiên, do thời gian nghiên cứu không dài, trình độ và kinh nghiệm còn hạn chế, vì vậy không tránh khỏi thiếu sót, kính mong các thầy cô và các bạn nhận xét, góp ý, giúp đỡ để em từng bước hoàn thiện kiến thức chuyên ngành và tiếp cận với công việc thực tế một cách tốt nhất

Em xin trân trọng cảm ơn./

Hà Nội, ngày tháng năm 2013

Học viên

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT IV DANH MỤC HÌNH V DANH MỤC BẢNG VI

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Khái lược về quan niệm và lịch sử phát triển hệ sinh thái đồng ruộng 3

1.1.1 Quá trình hình thành của HST đồng ruộng 3

1.1.1.1 Khái niệm HST đồng ruộng 3

1.1.1.2 Quá trình hình thành và phát triển của đồng ruộng 4

1.1.2 Cấu trúc và chức năng của Hệ sinh thái đồng ruộng 5

1.2 Lịch sử nghiên cứu đa dạng sinh học đồng ruộng trên thế giới và ở Việt Nam 8

1.2.1 Tình hình nghiên cứu đa dạng sinh học đồng ruộng trên thế giới 8

1.2.2 Nghiên cứu đa dạng sinh học nông nghiệp ở Việt Nam 9

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.1 Đối tượng nghiên cứu 13

2.2 Phạm vi nghiên cứu 13

2.3 Phương pháp nghiên cứu 13

2.3.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 13

2.3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 13

2.3.3 Phương pháp điều tra phỏng vấn 17

2.3.4 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu 17

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 18

3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại xã Song Phương, Hoài Đức, Hà Nội 18

3.1.1 Điều kiện tự nhiên 18

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 20

3.1.3 Những thuận lợi, khó khăn của xã Song Phương trong phát triển kinh tế và bảo vệ hệ sinh thái đồng ruộng 22

3.2 Vai trò của đa dạng sinh học đồng ruộng 23

3.2.1 Giá trị trực tiếp 23

3.2.1.1 Nguồn cung cấp lương thực, thực phẩm 23

3.2.1.2 Nguồn cung cấp chất đốt 24

3.2.1.3 Nguồn cung cấp dược liệu 24

3.2.1.4 Nguồn cung cấp cây cảnh 24

3.2.2 Giá trị gián tiếp 25

3.3 Đánh giá tính đa dạng sinh học đồng ruộng 28

3.3.1 Đa dạng của các hệ sinh thái 28

3.3.1.1 Hệ sinh thái thủy vực 28

3.3.1.2 Hệ sinh thái ruộng lúa 32

3.3.1.3 Hệ sinh thái các bờ ruộng 34

3.3.1.4 Các cây thân gỗ đơn lẻ và các khoảnh trồng cây gỗ tập trung 35

3.3.2 Đa dạng về hệ thực vật 36

3.3.3 Đa dạng hệ động vật 42

3.3.4 Đánh giá hiện trạng sử dụng và tác động của hóa chất bảo vệ thực vật tới đa dạng sinh học đồng ruộng tại Song Phương 47

3.4 Định hướng sử dụng hợp lý hệ sinh thái 51

3.4.1 Bảo tồn giá trị đa dạng sinh học 51

3.4.2 Sử dụng bền vững hệ sinh thái nông nghiệp 55

3.4.2.1 Mô hình IPM 56

3.4.2.2 Mô hình ruộng lúa, bờ hoa 59

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Hệ sinh thái đồng ruộng (Trần Đức Viên, 2006) 3

Hình 2.1: Sơ đồ vị trí đặt bẫy 16

Hình 3.1: Vị trí địa lý xã Song Phương 18

Hình 3.2: Hóa chất bảo vệ thực vật trên bờ ruộng, kênh mương 30

Hình 3.3: Hệ thống kênh mương nội đồng tại xã Song Phương 30

Hình 3.4: So sánh tương quan tỷ lệ % họ và loài trong bậc taxon ngành 37

Hình 3.5 Tỷ lệ % của các ngành hệ thực vật Song Phương 39

Hình 3.6 Tỷ lệ nơi sống 41

Hình 3.7 Tỷ lệ công dụng 42

Hình 3.8: Tỷ lệ % các loài động vật tại xã Song Phương 44

Hình 3.9: Tỷ lệ % các loài côn trùng tại xã Song Phương 46

Hình 3.10 : Vỏ, thùng chứa và máy bơm phun thuốc trừ sâu tại Song Phương 48

Hình 3.11: Cây xuyến chi trên bờ ruộng 60

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Các giống vật nuôi phổ biến trên thế giới 9

Bảng 1.2: Số lượng cây trồng được công nhận từ 2007 tới tháng 7/2011 ở Việt Nam 10 Bảng 3.1: Đa dạng các bậc taxon của hệ thực vật tại xã Song Phương 36

Bảng 3.2 So sánh hệ số chi, hệ số họ, và số loài trung bình của 1 họ của các hệ thực vật của Song Phương và hệ thực vật Việt Nam 38

Bảng 3.3 So sánh hệ thực vật xã Song Phương và hệ thực vật Việt Nam 38

Bảng 3.4: Tỷ lệ % của họ giàu loài nhất thuộc ngành hạt kín của hệ thực vật tại Song Phương 40

Bảng 3.5: Thành phần các loài động vật tại xã Song Phương 42

Bảng 3.6: Tỷ lệ % của 10 họ giàu loài nhất thuộc lớp côn trùng của hệ động vật tại Song Phương 45

Bảng 3.7 : Các triệu chứng xuất hiện sau khi phun thuốc bảo vệ thực vật 49

Bảng 3.8: Chương trình triên khai IPM năm thứ nhất 58

Bảng 3.9: Chương trình triển khai IPM năm thứ 2 59

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết đề tài

Đa dạng sinh học có vai trò rất quan trọng đối với việc duy trì các chu trình

tự nhiên và cân bằng sinh thái Đó là cơ sở của sự sống còn và thịnh vượng của loài người và sự bền vững của thiên nhiên trên Trái đất Việt Nam là nước có nền nông nghiệp thâm canh từ lâu đời nên có sự đa dạng về thành phần, số lượng loài trong

hệ sinh thái nông nghiệp Đa dang sinh học nông nghiệp cũng là nguồn đem lại nhiều ý nghĩa to lớn về giá trị khoa học, nó không chỉ làm cho hệ sinh thái trở nên

―mềm dẻo‖ hơn trước những tác động của môi trường mà còn làm cho sản xuất hiệu quả hơn, đem lại sự bền vững về kinh tế - xã hội

Ngày nay, khi xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu của con người ngày một tăng cao dẫn đến yêu cầu ngành nông nghiệp phải phát triển hơn nữa Điều đó đồng nghĩa với việc trên đồng ruộng sẽ tăng các loài cây mới cho năng suất cao hơn, sức chống chịu thời tiết, điều kiện thiên nhiên tốt hơn Như vậy, các cây bản địa của địa phương, nguồn gen hay sự đa dạng cũng dần mất đi mà thay vào đó là các loài ngoại lai Mặt khác, sự phát triển của nông nghiệp làm cho các cánh đồng của nước

ta cũng dần được hiện đại hóa sản xuất, gia tăng sản phẩm và chất lượng, đưa công nghệ và máy móc vào phục vụ công tác thay dần sản xuất nông nghiệp truyền thống Do vậy , một số các loài động thực vật sinh sống trên đồng rộng bị biến mất hoặc thay đổi nhiều Bên cạnh đó, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật quá mức, sử dụng tài nguyên đất không hợp lý như hiện nay đã dẫn đến tính trạng đất bị xói mòn, thoái hóa nghiêm trọng nên năng suất và chất lượng của cây trồng ngày càng giảm Năng suất thấp dẫn đến tỉ lệ đói nghèo cao Tình trạng khai thác quá mức các nguồn tài nguyên thiên nhiên, phá vỡ sự cân bằng sinh thái là nguyên nhân gây nên những trận thiên tai nghiêm trọng

Để có cách nhìn tổng quan nhất về tính đa dạng của hệ sinh thái đồng ruộng,

trong khuôn khổ của một luận văn thạc sỹ khoa học, tôi đã tiến hành đề tài “Nghiên

vững tại xã Song Phương, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội” với mục đích đánh

giá được tính đa dạng sinh học đồng ruộng của khu vực nghiên cứu để từ đó đề xuất một số giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học đồng ruộng làm cơ sở cho phát triển nông nghiệp bền vững

2 Mục tiêu đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.1 Mục tiêu nghiên cứu:

- Nghiên cứu đánh giá tính đa dạng sinh học đồng ruộng của khu vực nghiên cứu;

- Nghiên cứu đề xuất giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học đồng ruộng làm cơ sở cho phát triển nông nghiệp bền vững

2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

- Đặc điểm dân cư, các hoạt động kinh tế xã hội trong khu vực nghiên cứu

- Đánh giá thực trạng Đa dạng sinh học ĐR khu vực nghiên cứu: Sinh thái thủy vực; hệ sinh thái ruộng lúa; hệ sinh thái các bờ ruộng và các vùng có

cây gỗ đơn lẻ và khoảnh trồng cây gỗ tập trung

- Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp

2.3 Nội dung nghiên cứu:

- Đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học đồng ruộng tại xã Song Phương, Hoài Đức, Hà Nội

- Hiện trạng quản lý sử dung thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp tại xã Song Phương, Hoài Đức, Hà Nội

- Đề xuất giải pháp phát triển nông nghiệp bền vững

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

[[

1.1 Khái lược về quan niệm và lịch sử phát triển hệ sinh thái đồng ruộng

1.1.1 Quá trình hình thành của HST đồng ruộng

1.1.1.1 Khái niệm HST đồng ruộng

Từ trước đến nay đã có nhiều nghiên cứu về môi trường đối với cây trồng - đối tượng của sản xuất nông nghiệp Nhưng phần nhiều là nhằm vào những ảnh hưởng của điều kiện môi trường riêng biệt như thổ nhưỡng, khí hậu, cỏ dại đối với cây trồng; rất ít những nghiên cứu coi đồng ruộng là một hệ thống được cấu thành từ loài người cho đến vi sinh vật

Hệ sinh thái đồng ruộng được đặt ngang hàng với các hệ sinh thái tự nhiên như rừng, đồng cỏ, vực nước, lục địa Thuật ngữ ‖hệ sinh thái đồng ruộng‖ mãi gần đây mới có được vị trí rõ ràng trong sinh thái học ứng dụng Hệ sinh thái đồng ruộng là một hệ thống với quần thể hoặc các quần thể cây trồng là trung tâm tương tác chặt chẽ với môi trường xung quanh bao gồm ánh sáng, không khí, nước, địa hình, đất đai, cỏ dại, côn trùng, vi sinh vật, động vật, v.v (hình 1.1)

1.1.1.2 Quá trình hình thành và phát triển của đồng ruộng

Loài người cổ xưa nhất được sinh ra vào thời kỳ băng hà thứ nhất trải qua các thời kỳ mới tiến hóa thành loài người ngày nay Trong thời gian đó loài người sinh sống dựa vào săn bắt và hái lượm, sau đó mới bước vào thời đại chăn nuôi và làm ruộng.Trong đó làm ruộng luôn là khuynh hướng làm cho loài người định cư thành bộ lạc, đồng thời cũng thúc đẩy phát triển nhanh kỹ thuật sản xuất nông nghiệp và phát triển văn hóa kinh tế - xã hội

Buổi đầu của kỹ thuật nghề nông là lấy cây gậy và rìu đá để đào đất đá Việc này đã dần dần tác động vào hệ sinh thái tự nhiên như rừng, đồng cỏ, bãi sông…kết quả là sinh ra đồng ruộng xung quanh nhà cửa của những người định cư Nương rẫy đốt là hình thái đầu tiên của từng mảnh ruộng, tức là đốt rẫy, chọc lỗ bỏ hạt, từ đó đến thu hoạch không chăm sóc, qua nhiều năm đất nghèo đi thì bỏ hoá chuyển đến nơi khác, lại tiến hành kiểu nông nghiệp bóc lột đất như vậy

Sau này cùng với sự phát triển và thay đổi chế độ sở hữu đất đai, để duy trì độ màu mỡ của đất, người ta đã áp dụng phương thức cho đất nghỉ Ðồng thời để nâng cao độ màu mỡ của đất và mức sử dụng đất, người ta đã tiến hành luân canh Ðồng ruộng được chia thành nhiều mảnh, có đất nghỉ, đất gieo vụ cốc xuân, đất gieo vụ cốc đông Do kỹ thuật cày bừa phát triển, đất nghỉ không có nghĩa là không quản lý, mà vẫn cày bừa để trừ cỏ dại và cải thiện điều kiện thông thoáng cho đất, nghĩa là áp dụng nhiều cách tích cực để khôi phục độ màu mỡ của đất Hơn nữa, do tiến bộ của kỹ thuật luân canh, ngoài cây cốc ra, còn có thêm nhiều loài cây trồng khác, hệ sinh thái đồng ruộng ngày càng thêm phức tạp (Grass, 1925; Orwin, 1949)

Cùng với nương rẫy và chế độ canh tác ruộng nước ở vùng đất cao, ở vùng đất thấp cũng phát triển đồng ruộng Theo tài liệu khảo cổ, sự phát triển của đồng ruộng là từ vùng đất cao xuống vùng đất thấp (Furusima, 1947; Marukufuchi, 1968) Nông nghiệp đất thấp còn gọi là nông nghiệp đất ngập nước, một mặt có những chất lắng đọng phù sa do dòng sông chuyển tới đã hình thành đồng ruộng màu mỡ

Sự phân bố của đồng ruộng, nói một cách khái quát là do nước, nhiệt độ, địa hình và vĩ độ hạn chế Ðối với các loại cây trồng chủ yếu thì bị các điều kiện môi trường nhất định liên hệ với giống cây đó hoặc quan hệ tổ hợp của một số điều kiện nào đó hạn chế Ở từng khu vực cục bộ thường bị ảnh hưởng của sâu bệnh Vì thế,

về mặt quy hoạch đất thích hợp với cây trồng, việc nghiên cứu địa lý sinh thái cây trồng là một trong những lĩnh vực quan trọng của sinh thái học đồng ruộng

Ðiểm khác nhau chủ yếu về thành phần hợp thành của hệ sinh thái đồng ruộng so với hệ sinh thái khác là quần thể cây trồng mang tác dụng chủ đạo do con người điều khiển một cách đầy đủ; người và gia súc cũng là thành phần hợp thành của hệ sinh thái Ngoài ra, còn có một số biện pháp điều khiển của con người có ảnh hưởng sâu sắc đến sự hợp thành của hệ sinh thái đồng ruộng như biện pháp làm đất, bón phân, phòng trừ sâu, bệnh, cỏ dại, phủ đất, tưới nước và điều khiển di truyền chọn giống (Trần Ðức Viên, 1998; Phạm Chí Thành và ctv, 1996)

1.1.2 Cấu trúc và chức năng của Hệ sinh thái đồng ruộng

Hệ sinh thái đồng ruộng, trừ quần xã cỏ dại ra thì thường rất đơn giản, tức là chỉ có quần thể cây trồng (do một loài cấu trúc thành) Tuy nhiên, hệ sinh thái cây trồng lấy quần thể cây trồng là chính cùng với các thành phần phụ như quần thể cỏ dại, động vật, quần thể vi sinh vật và môi trường vật lý Vì thế khi nêu cấu trúc và chức năng của hệ thống thì nó không chỉ giới hạn ở cấu trúc của quần thể cây trồng còn phải làm sáng tỏ cấu trúc của quần thể sinh vật khác, môi trường vật lý và các tác động của chúng với nhau

a Cấu trúc môi trường của hệ sinh thái đồng ruộng

Như trên đã nói, lấy quần thể cây trồng làm chủ thể của hệ sinh thái đồng ruộng thì môi trường vật lý của nó sẽ được xem như là một hệ thống chủ thể - môi trường Để nêu rõ về quy luật vận động của hệ thống này, điều quan trọng nhất là phải làm sáng tỏ quy luật biến đổi năng lượng và vật chất của nó Đối với môi trường vật lý thì phải phân tích vật lý tầng không khí gần mặt đất, còn đối với sinh

Xét về khí tượng học, vị trí của hệ sinh thái đồng ruộng trong phạm vi trên mặt đất từ 50–60cm tức là ở trong tầng không khí gần mặt đất Do đó, sự biến đổi năng lượng và vật chất giữa cây trồng và môi trường bị các định luật vật lý có tác dụng đối với tầng không khí gần mặt đất quyết định.Môi trường bên ngoài (điều kiện khí hậu) có thể chia ra thành dạng nhiệt và dạng nước của tầng không khí gần mặt đất kể cả tầng canh tác Chúng phản ánh quá trình và kết quả trao đổi nhiệt và nước Thông qua việc nghiên cứu sự cân bằng lượng nhiệt và nước trong tầng không khí gần mặt đất có thể làm sáng tỏ các định luật vật lý quyết định các quá trình trao đổi này

Nghiên cứu vật lý đối với tầng không khí gần mặt đất, lấy phương pháp cân bằng lượng nhiệt và cơ học không khí làm phương pháp chính Cân bằng lượng nhiệt là phương pháp dựa vào phương trình cân bằng lượng nhiệt đồng ruộng để nghiên cứu sự trao đổi hiển nhiệt và tiền nhiệt; phương pháp động lực học không khí tức là dùng phương pháp đã phát triển từ cơ học hàng không vào việc nghiên cứu tầng không khí gần mặt đất Trong đó phương pháp dùng để xác định bốc hơi – thoát hơi nước, kết hợp với sự phát triển lý luận về dòng xoáy không khí đã trở thành phương pháp cần thiết không thể thiếu được trong việc nghiên cứu trạng thái khí hậu gần mặt đất Hiện nay, một số người làm công tác khí tượng nông nghiệp khi nghiên cứu tiểu khí hậu đồng ruộng đã sử dụng các phương pháp này

b Môi trường đất và môi trường sinh vật của hệ sinh thái đồng ruộng

* Môi trường đất:

Đất là vật thể tự nhiên được hình thành bởi 6 yếu tố: đá mẹ, địa hình, khí hậu, thời gian, sinh vật và con người Đất là giá thể cho cây bám rễ để sinh sống, là ngôi nhà đối với con người Đất gồm có 3 pha: pha rắn, pha lỏng và pha khí Tỷ lệ của các pha này cũng khác nhau khi điều kiện khí hậu thay đổi trong đó pha lỏng và pha khí thay đổi rất lớn Ở đồng ruộng, do cày bừa và các biện pháp canh tác, sự phân bố của ba pha của đất cũng rất khác nhau

Nước trong đất dạng lỏng có thể gọi là dung dịch đất vì nó chứa các chất hòa tan gồm nhiều loại chất vô cơ và hữu cơ Căn cứ vào lực liên kết của nước trong đất với các hạt đất mà có thể chia : nước liên kết chặt với hợp chất khoáng, nước hút

ẩm, nước làm nhão, nước mao quản và nước trọng lực Trong đó cây trồng có thể hút được nước mao quản và nước trọng lực gọi là nước hữu hiệu

Khí trong đất: Thành phần không khí trong đất bao gồm oxi, nito, cacbonic và các khí hiếm khác Điểm khác nhau chủ yếu giữa không khí trong đất và không khí trong khí quyển là hàm lượng CO2 Trong ruộng nước, cỏ thể không khí hòa tan vào nước mặt rồi khuếch tán vào đất Thành phần không khí trong đất sở dĩ không giống với không khí thông thường là vì sự hô hấp của rễ thực vật và vi sinh vật cần tiêu hao oxi và thải ra khí cabonic

* Môi trường sinh vật:

- Sinh vật sống trong đất: Nhiều loài động vật và thực vật cư trú trong đất Trong đó thực vật chủ yếu là: nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn, tảo; động vật có loài biến hình: amip, bị hung, giun, động vật thân mềm…Những sinh vật đất này trong quá trình chuyển hóa năng lượng của hệ sinh thái đồng ruộng là loại tiêu dùng và loại phân giải năng lượng, liên hệ với nhau không qua tác dụng và phản tác dụng của hệ thống chủ thể - môi trường

- Côn trùng, sinh vật và nguồn bệnh: Sự hiện diện của côn trùng trong sản xuất cây trồng thường được coi là có hại, hoàn toàn trái ngược với hệ thống cố định, chuyển dịch năng lượng mặt trời của cây trồng Vì thế điểm nghiên cứu thường là phòng trừ sâu hại

- Cỏ dại: Cỏ dại trong hệ sinh thái đồng ruộng là đối tượng được những nhà nghiên cứu cây trồng và những nhà sinh thái học thực vật hết sức quan tâm Cỏ dại là đối thủ cạnh tranh của cây trồng, là đối tượng cần phải phòng trừ

c Mối quan hệ giữa cỏ dại, cây trồng trong hệ sinh thái đồng ruộng

 Sự cạnh tranh giữa cây trồng và cỏ dại: Cỏ dại cạnh tranh ánh sáng, chất

dinh dưỡng, nước với cây trồng đồng thời là nguồn truyền bệnh và sâu hại cho cây

của cây, đồng thời hút một phần chất dinh dưỡng và nước làm giảm độ phì của đất và ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng (Nguyễn Mạnh Chính và Mai Thành Phụng, 2004)

 Nhiều loại sâu bệnh hại cây trồng sinh sống và phát triển được trên cỏ dại và nó lấy cỏ dại làm ký chủ trung gian để từ đó truyền bệnh sang cây trồng Theo Nguyễn Mạnh Chính và Mai Thành Phụng (2004), các loài nấm bệnh đạo ôn, khô vằn, sâu cuốn lá lúa, bọ xít sinh sống được trên nhiều loài cỏ hòa bản như cỏ lòng vực, cỏ đuôi phụng, cỏ chỉ

 Sự cạnh tranh giữa các cây trồng: Sự cạnh tranh cùng loài và khác loài

cây trồng xảy ra rất phổ biến trên ruộng, trồng xen, trồng gối, ruộng trồng một loài cây trồng Cạnh tranh cùng loài là một nhân tố quan trọng để tạo ra dáng đứng của cây và mật độ cây trồng Để tăng năng suất và hạn chế sự cạnh tranh cùng loài, các giống cây trồng được tạo ra có lá tạo thành với thân thành góc nhỏ Để hạn chế sự cạnh tranh khác loài, người ta lựa chọn các loài cây ưa ánh sáng và ưa bóng trồng xen với nhau hoặc các loài cây có chu kỳ sinh trưởng hoặc kích thước khác nhau trồng xen với nhau

1.2 Lịch sử nghiên cứu đa dạng sinh học đồng ruộng trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình nghiên cứu đa dạng sinh học đồng ruộng trên thế giới

Nói tới đa dạng sinh học nông nghiệp tức là nói đến sự đa dạng nguồn gen cây trồng vật nuôi trên thế giới Các loài cây trồng vật nuôi là một phần rất nhỏ bé trong đại gia đình sinh vật trên Trái đất, nhưng lại cung cấp gần như toàn bộ lương thực, thực phẩm cho con người Trải qua hàng nghìn năm lịch sử phát triển nông nghiệp, việc chọn lọc nhân tạo của con người đã tạo ra lượng khổng lồ các giống cây trồng vật nuôi khác nhau mà mỗi cây trồng vật nuôi được đặc trưng bởi những dấu hiệu thích nghi duy nhất và có lợi Trong hầu hết các cây trồng, tính đa dạng được hình thành do quá trình lai giống và tái tổ hợp giữa các dạng hoang dại và các cây trồng vật nuôi khác nhau

Đa dạng về động vật nuôi: trong số 50.000 loài động vật có xương sống khoảng 30 – 40 loài thú và chim được nuôi, các loài vật nuôi chủ yếu là chó, bò, cừu, dê, lợn…[21]

Bảng 1.1: Các giống vật nuôi phổ biến trên thế giới [21]

Đa dạng sinh vật nước: có khoảng 200 loài chính như Cá, Thân mềm, Tôm, Cua, Ếch nhái hay Rùa và các thực vật thủy sinh [21]

1.2.2 Nghiên cứu đa dạng sinh học nông nghiệp ở Việt Nam

Theo đánh giá của Jucovski (1970) Việt Nam là một trong 12 trung tâm nguồn gốc giống cây trồng cũng là trung tâm thuần hóa vật nuôi nổi tiếng chủ yếu

trên thế giới Theo báo cáo của Bộ Khoa học và Công nghệ, tới năm 2010, chương

trình bảo tồn nguồn gen đã bảo tồn và lưu giữ được hơn 14.000 nguồn gen trên 200

loài cây lương thực, thực phẩm, cây ăn quả, cây lâm nghiệp, cây nguyên liệu, cây

dược liệu và các loại cây trồng khác

Bảng 1.2: Số lƣợng giống cây trồng đƣợc công nhận từ 2006 tới tháng 7/2011

24 giống Bò (7 giống nội), 40 giống Gà ( 17 giống nội), 14 giống Vịt (5 giống nội),

14 giống Ngan ( 5 giống nội), 5 giống Ngỗng (2 giống nội), 5 giống Dê (2 giống nội), 3 giống Trâu (2 giống nội), 1 giống Cừu, 4 giống Thỏ ( 2 giống nội), 3 giống

Ngựa ( 2 giống nội), 2 giống cá Sấu nội, Hươu, chim Bồ câu, ngoài ra còn 2 giống Đà điểu ngoại[21]

Bằng các phương pháp bảo tồn khác nhau ta đã thu thập được 3.273 kiểu di truyền cây Cao su, bảo tồn 42 loài cây rừng và cây nguyên liệu giấy, bảo tồn tại chỗ

905 nguồn gen và bảo tồn chuyển chỗ 630 loài cây dược liệu, trong đó có 26 loài có nguy cơ tuyệt chủng, bảo tồn và lưu giữ được 70 giống vật nuôi cây trồng có nguy

cơ tuyệt chủng, bảo tồn được 38 dòng thuộc 26 loài Cá nuôi kinh tế và 3 loài Ong quý, phân loại và lưu trữ được 2.016 chủng nấm, vi khuẩn và vi sinh vật dùng trong các lĩnh vực khác nhau [4]

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đặc điểm dân cư, các hoạt động kinh tế xã hội trong khu vực nghiên cứu

Đánh giá thực trạng ĐDSHĐR khu vực nghiên cứu: Sinh thái thủy vực; hệ sinh thái ruộng lúa; hệ sinh thái các bờ ruộng và các vùng có cây gỗ đơn lẻ và khoảnh trồng cây gỗ tập trung Những vấn đề liên quan tới các tác động tới đa dạng

sinh học như hóa chất BVTV và thực tiễn sử dụng tại địa điểm nghiên cứu

2.2 Phạm vi nghiên cứu

HST nông nghiệp nằm trong ranh giới của xã Song Phương, huyện Hoài Đức, Hà Nội

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp kế thừa tài liệu

 Các công trình nghiên cứu về đa dạng sinh học, các bộ danh lục động vật, thực vật, báo cáo khoa học, báo cáo thống kê…có liên quan đến đối tượng và phạm

vi nghiên cứu

 Báo cáo tóm tắt điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội tại khu vực nghiên cứu

2.3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

Các đợt nghiên cứu khảo sát thực địa được tiến hành từ tháng 11 năm 2012 đến tháng 11 năm 2013 với các đợt khảo sát thực địa liên tục hàng tháng Các tuyến

khảo sát được thiết lập qua tất cả các hệ sinh thái của khu vực nghiên cứu là:

- Đồng ruộng

- Bờ ruộng và đường đi

- Thủy vực: chủ yếu là ao, vùng đất trũng

- Mương nội đồng

- Các khu vực có cây (bao gồm những mảnh nhỏ nằm gữa khu ruộng trồng trọt)

Điều tra được tiến hành như sau:

Thu mẫu thực vật, tiến hành chụp ảnh, xác định tên khoa học đối với các loài

phổ biến và dễ xác định bằng các sách chuyên khảo chủ yếu là ― Cây cỏ Việt Nam ― của Phạm Hoàng Hộ, và ― Danh lục các loài thực vật Việt Nam‖(tập I – 2001, tập II

– 2002 và tập III – 2005), những loài khó xác định tiến hành chụp ảnh với ít nhất đủ

ba phần lá, thân và hoa và gửi tới chuyên gia xác định Sau khi đã có tên khoa học của các loài lập danh lục phản ánh đầy đủ các thông tin cần thiết bao gồm danh sách các loài theo từng họ, các họ theo từng ngành, các loài có tên khoa học và tên Việt Nam, dạng sống và công dụng, tiến hành thống kê số loài, họ theo từng ngành và từng họ….phục vụ cho phân tích đánh giá tính đa dạng hệ thực vật [21]

1 Phương pháp phân tích đánh giá tính đa dạng hệ thực vật

Phân tích đa dạng về thành phần loài

Dựa trên quan niệm truyền thống về hệ thực vật, chỉ kiểm kê các loài thực vật

bậc cao có mạch, mọc tự nhiên hoặc các loài ngoại lai tự nhiên hoá không phụ

thuộc sự chăm sóc của con người Số lượng các loài được căn cứ vào:

- Mẫu vật thu thập được tại thực địa trong quá trình khảo sát, được định loại

trong phòng thí nghiệm theo các tài liệu chuyên khảo hoặc theo phương pháp

chuyên gia tại chỗ

- Kết quả quan sát trực tiếp tại thực địa xác định thành phần loài theo phương

pháp chuyên gia

- Tham khảo một số dẫn liệu về sự phân bố và nơi sống của thực vật trong

một số tài liệu có uy tín khoa học được công bố Chủ yếu là tài liệu Cây cỏ Việt

Nam, Phạm Hoàng Hộ gồm 3 tập (1991 – 1993), Danh lục thực vật Việt Nam (3

tập do Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật và Đại học quốc gia Hà Nội biên

soạn)

Đánh giá tính đa dạng thành phần loài, đặc trưng cấu trúc hệ thống hệ thực

vật

Sự sắp xếp các loài vào Taxon bậc cao hơn (chi, họ ) theo quan điểm của

vườn thực vật Kiu, liên hiệp vương quốc Anh và Bắc Ai Len (Brummitt, 1992)

Tên tác giả các Taxon viết theo Brummitt và Powell (1992) Các ngành thực vật

được xếp theo sự tiến hoá của thực vật, từ phát tán bằng bào tử (Khuyết lá thông,

Thông đất, Dương xỉ) đến các ngành thực vật có hạt (Thông, Ngọc lan) Các họ

trong từng ngành (riêng ngành Ngọc lan thì xếp các họ trong từng lớp), các chi

trong từng họ và các loài trong từng chi xếp theo thứ tự chữ cái trong bảng chữ cái

ABC theo tên khoa học Sự phân bố các loài trong các chi, các họ, các ngành thực

vật được phân tích theo quan điểm của Tomachev (1974)

Phân tích đánh giá bản chất sinh thái đa dạng hệ thực vật

Dựa trên nguyên tắc phân chia dạng sống của Raunke (1937)

Phân tích đánh giá mức độ giàu loài quý hiếm

Theo IUCN, 2004 và các tiêu chuẩn trong sách đỏ Việt Nam 2007 và loài có giá trị

tài nguyên (theo‖Tài nguyên thực vật Đông Nam á - Prosea, 1995‖)

Đối với động vật:

- Xác định tuyến điều tra, vị trí thu mẫu ngoài thực địa

- Ghi nhận những đặc trưng của các sinh cảnh trên tất cả các tuyến khảo sát

- Sử dụng các bẫy động vật đơn giản như sau:

Bẫy hầm

Bẫy hầm là một công cụ cần thiết cho việc bắt và nghiên cứu côn trùng cư trú trên mặt đất, đặc biệt là các loài bọ cánh cứng mặt đất Chúng tôi tạo ra các bẫy như sau: Sử dụng một hộp kim loại có chiều cao cao hơn đường kính ngang từ 2 đến 3 lần, đào một hố theo kích thước của hộp kim loại sao cho độ sâu của hố bằng với chiều cao của hộp, đổ một chút nước vào để bẫy tạo chất dính côn trùng không cho

Lưới thu mẫu côn trùng

Lưới mắt nhỏ là phương pháp thường xuyên nhất được sử dụng để thu thập mẫu Rất cho thu mẫu côn trùng bay trong không khí (ví dụ như chuồn chuồn, bướm, ong) Đường kính lưới 80 cm, chiều dài 1,5 m Dùng lưới đi dọc theo tuyến điều tra, thu thập các mẫu và ghi sổ nhật ký thực địa

Lưới thu mẫu thủy sinh

Kích thước 40 cm x 40 cm các loài thủy sinh (thuộc các ngành động vật không xương sống và cá) được thu thập bằng vợt qua các thuỷ vực khác nhau Mẫu vật thu được được định loại tại chỗ hoặc đưa về phòng thí nghiệm để định loại

Bẫy ánh sáng

Sử dụng một bóng đèn và một màn màu trắng, bật đèn vào buổi tối để thu hút côn trùng và các loài động vật khác hoạt động vào ban đêm có tập tính hướng sáng, sử dụng lưới và lọ đựng aceton để thu mẫu

Hệ thống bẫy lỗ

Được sử dụng với các loài động vật có kích thước nhỏ

+ Kích thước bẫy: hình vuông với kích thước 40cm × 40cm, sâu 80cm

+ Khoảng cách giữa 2 bẫy bất kỳ là 1 – 3m

+ Bẫy được đặt theo mô hình sau:

Hình 2.1: Sơ đồ vị trí đặt bẫy

2.3.3 Phương pháp điều tra phỏng vấn

Là phương pháp thu thập thông tin dựa trên cơ sở quá trình giao tiếp với người dân trong xã về một số vấn đề liên quan đến sự đa dạng sinh học của hệ sinh thái nông nghiệp trong vùng

Đối tượng được phỏng vấn là người dân địa phương, nông dân là những đối tượng hay tiếp xúc với các loài động vật nhất Nội dung phỏng vấn về đặc điểm, hình thái, màu sắc, tên thường gọi, mức độ phong phú, công dụng của các loài động vật

Bên cạnh đó, tác giả đã tiến hành điều tra khảo sát trên thực tế nhằm thu thập những thông tin, số liệu cần thiết về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, dân cư, tình hình và phương thức sản xuất nông nghiệp của bà con nông dân

2.3.4 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu

Từ bảng danh lục động thực vật điều tra thống kê được, phân tích tỷ lệ về số loài, thành phần loài trong khu vực nghiên cứu, đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học tại vùng Dựa trên những bảng phỏng vấn thu được, phân tích tỷ lệ phần trăm số người sử dụng thuốc trừ sâu đúng cách, tỉ lệ người bị ảnh hưởng có biểu hiện do sử dụng thuốc trừ sâu…để từ đó rút ra nhận xét chung cho tình hình khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại xã Song Phương, Hoài Đức, Hà Nội

3.1.1 Điều kiện tự nhiên

Ranh giới địa lý của Xã Song Phương:

− Phía Bắc giáp với xã Sơn Đồng và Tiền Yên

− Phía Nam giáp xã An Thượng và Vân Côn

− Phía Tây giáp xã Tiền Yên và xã Phượng Cách huyện Quốc Oai

− Phía Đông giáp xã An Khánh và Lại Yên

Page  22

Hình 3.1: Vị trí địa lý xã Song Phương

Xã Song Phương có đường trục huyện và đường đê Sông Đáy chạy qua, ngoài ra còn nằm sát trục đường Đại lộ Thăng Long Có hệ thống giao thông liên thôn khá thuận lợi, tạo điều kiện về giao lưu kinh tế và đi lại giữa xã Song Phương và các xã huyện lân cận

Vị trí xã Song Phương có điều kiện để phát triển nền kinh tế đa dạng theo định hướng Công nghiệp hóa, thương mại hóa dịch vụ

* Địa hình:

Song Phương là một trong những xã ven sông Đáy của huyện Hoài Đức nên đất đai ở đaya chủ yếu cho đất phù sa bồi đắp mà thành, địa hình tương đối bằng phẳng và đồng nhất thuận lợi cho việc canh tác nông nghiệp

Với những đặc điểm khí hậu thuận lợi như trên, xã Song Phương có những thuận lợi cho sự phát triển nền nông nghiệp đa dạng

* Tài nguyên:

 Hiện trạng tài nguyên đất đai:

- Đất sản xuất nông nghiệp có 308,33 ha, trong đó:

+ Đất trồng lúa 39 ha

+ Đất trồng cây hàng năm khác 201,74 ha

+ Đất trồng cây lâu năm 67,59 ha

- Đất phi nông nghiệp 241 ha trong đó:

+ Đất ở 99,13 ha

+ Đất sản xuất kinh doanh phi nông nông nghiệp 14,03 ha

+ Đất có mục đích công cộng 111,59 ha

+ Đất tôn giáo tín ngưỡng 1,07 ha

+ Đất nghĩa trang 4,18 ha

+ Đất sông suối và mặt nước chuyên dùng 10,8 ha

- Đất chưa sử dụng 2,45 ha

Xã Song Phương từ năm 2005 đến năm 2010 có nhiều biến động về đất đai

do quá trình đô thị hóa, chuyển từ đất nông nghiệp sang các loại đất phi nông nghiệp (đất đô thị, đất làm cơ sở sản xuất kinh doanh, đất ở)

 Hiện trạng tài nguyên nước:

Xã Song Phương có nhiều ao hồ, đặc biệt có dòng sông Đáy chảy qua, nên nguồn nước ở đây khá là phong phú, chủ yếu là nước mạch nông, độ sâu 0,7 – 1,3m vào mùa mưa và 3,2m vào mùa khô Mực nước mạch nông ổn định ở độ sâu là 3,1 – 3,2 m, áp lực yếu không ảnh hưởng đến xây dựng công trình Nguồn nước ngầm có độ sâu trên 8 m Chất lượng nước ngầm nhìn chung khá tốt, thuộc loại nước nhạt, từ mềm đến rất mềm nhưng hàm lượng sắt trong nước khá cao, cần phải sử lý khi dụng

3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

* Phát triển kinh tế

Song Phương là xã có tốc độ phát triển kinh tế tương đối cao Tổng giá trị sản xuất của xã năm 2005 chỉ đạt 28,63 tỉ đồng, đến năm 2011 con số này đã tăng lên 132 tỉ đồng đồng thời có sự chuyển dịch mạnh mẽ trong cơ cấu kinh tế theo

hướng gia tăng giá trị sản xuất công nghiệp dịch vụ và giảm tỉ trọng nông nghiệp trong cơ cấu Năm 2005 nông nghiệp chiếm tỷ trọng 87,67% trong cơ cấu kinh tế thì đến năm 2011 chỉ còn 40% Giá trị ngành dịch vụ có tốc độ gia tăng mạnh, chiếm 45% cơ cấu kinh tế, tăng 27 lần so với năm 2005 Tuy nhiên thực tế công tác giảm nghèo tại Song Phương chưa mang lại hiệu quả cao Tỉ lệ hộ nghèo năm 2005 chiếm 6,44% đến năm 2011 còn 6,09% nhưng số lượng hộ nghèo lại tăng từ 172 hộ (2005) lên tới 193 hộ vào năm 2011

* Dân cư

Tổng dân số toàn xã 12.506 người, trong đó gồm 3.169 hộ gia đình Tổng số hộ nông nghiệp là 2.155 hộ, tổng số hộ phi nông nghiệp là 1.014 hộ Nguồn thu nhập chính của những người dân địa phương là từ dịch vụ, thương mại và sản xuất nông nghiệp Lao động trong độ tuổi tham gia các hoạt động kinh tế có có 7.590 người, chiếm 60,69% dân số trong đó: Nông nghiệp 3.215 người chiếm 42,36%; Công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp là 1.625 người chiếm 21,41%; thương mại, dịch

vụ là 2.750 người chiếm 36,23% Tỷ lệ lao động thiếu việc làm là 0,7%; tỷ lao động

đã qua lao động là 45,53%

Lao động trẻ có xu hướng thoát ly nông nghiệp nhiều hơn, trình độ chuyên môn kỹ thuật của lao động, đặc biệt là lao động nông nghiệp chưa thật sự cao là yếu

tố cản trở chuyển giao và ứng dụng tiến bộ khoa học, kỹ thuật và công nghệ mới trong nông nghiệp, thương mại, công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp

* Danh lam, thắng cảnh và di tích lịch sử văn hóa:

Xã Song Phương là xã có nhiều công trình di tích lịch sử văn hóa trong đó có

5 di tích được xếp hạng như: Đình, Quán, chùa Phương Bảng; chùa Phương viên Trong làng gồm có 2 làng (Làng Phương Bảng và làng Phương Viên), mỗi làng điều có đình làng riêng và tổ chức lễ hội truyền thống, ở làng Phương Bảng lễ hội được tổ chức vào ngày 11/3 âm lịch hàng năm, còn làng Phương viên được tổ chức vào ngày 12/2 âm lịch

3.1.3 Những thuận lợi, khó khăn của xã Song Phương trong phát triển kinh tế

và bảo vệ hệ sinh thái đồng ruộng

* Thuận lợi:

Xã Song Phương có đường trục huyện, đường đê sông Đáy và đường Đại lộ Thăng Long chạy qua, có hệ thống giao thông liên thôn khá thuận lợi tạo điều kiện thuận lợi về giao lưu kinh tế và đi lại giữa xã Song Phương và các xã huyện khác

Song Phương có vị trí địa lý tương đối thuận lợi cho sự giao lưu và phát triển kinh tế - xã hội, giao thoa văn hóa Là xã ngoại thành, gần các trung tâm khoa học công nghệ, kỹ thuật thuận lợi, Song Phương có lợi thế rất lớn trong việc tiếp cận và ứng dụng các tiến bộ khoa học, kỹ thuật khoa học mới vào các ngành kinh tế Đồng thời, vị trí gần các trung tâm khoa học công nghệ cũng tạo điều kiện thuận lợi cho Song Phương trong việc bảo vệ tính đa dạng trong hệ sinh thái đồng ruộng tại đây

Song Phương có tốc độ đô thị hóa cao nên rất thuận lợi cho việc dịch chuyển

cơ cấu kinh tế theo hướng nâng cao tỷ trọng công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ Những năm gần đây, các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và xây dựng ở Song Phương phát triển nhanh

Song Phương có lực lượng lao động dồi dào, chất lượng lao động tương đối khá, nhân dân năng động, ham học hỏi và mạnh dạn đưa ứng dụng khoa học công nghệ kỹ thuận tiến vào sản xuất, đời sống

Cơ sở hạ tầng kinh tế - xã hội xã Song Phương đang được chú trọng đầu tư và hoàn thiện dần, góp phần quan trọng vào sự nghiệp phát triển kinh tế, xã hội của địa phương

* Khó khăn:

Do tác động của quá trình đô thị hóa và gia tăng dân số, diện tích đất nông nghiệp của xã ngày càng bị thu hẹp Năm 2011, diện tích đất nông nghiệp năm 2011 còn 308,33ha và tiếp tục giảm trong các năm tiếp theo Mật độ dân cư lớn cũng gây

ra những tác động tiêu cực đến hệ sinh thái nông nghiệp tại đây mà cụ thể là nhu

cầu đất ở, kinh doanh dịch vụ tác động trực tiếp đến quỹ đất của địa phương, vấn đề rác, nước thải sinh hoạt

Kinh tế xã Song Phương trong những năm qua đạt tốc độ tăng trưởng cao nhưng còn mang yếu tự phát, thiếu quy hoạch nên chưa thực sự bền vững Tại xã có một hợp tác xã sản xuất rau an toàn theo hướng thâm canh để cung cấp rau cho thị trường Hà Nội Tuy nhiên biện pháp canh tác này lại vô hình chung làm suy giảm

đa dạng sinh học của hệ sinh thái đồng ruộng tại đây

Cơ sở hạ tầng kinh tế - xã hội xã Song Phương đang được đầu tư xây dựng và hoàn thiện dần xong vẫn chưa đáp ứng được các yêu cầu phát triển mới trong bối cảnh công nghiệp hóa, đô thị hóa diễn ra với tốc độ cao

Phát triển nông nghiệp bền vững nói chung và bảo vệ hệ sinh thái nông nghiệp nói riêng tại Song Phương còn vấp phải vấn đề khó khăn là rào cản về mặt nhận thức của người dân Để phát triển nông nghiệp bền vững đòi hỏi người dân tại địa phương cần có những hiểu biết nhất định về sinh thái học đồng ruộng, đảm bảo

họ có thể nhận thức được lợi ích của việc phát triển nông nghiêp bền vững đối với bản thân, gia đình và xã hội Xây dựng được ý thức cho người dân về bảo vệ đa dạng sinh học và nông nghiệp bền vững là một quá trình lâu dài, cần có sự tham gia và ý thức hợp tác giữa các nhà quản lý, chính quyền, các chuyên gia, nhà khoa học và người nông dân

3.2 Vai trò của đa dạng sinh học đồng ruộng

3.2.1 Giá trị trực tiếp

3.2.1.1 Nguồn cung cấp lương thực, thực phẩm

Một trong những giá trị của bản chất đa dạng sinh vật là cung cấp thức ăn cho thế giới 3000 loài/250.000 giống cây được coi là nguồn thức ăn, 75% chất dinh dưỡng cho con người là do bảy loài của Lúa, Mỳ, Ngô, Khoai tây, Mạch, Khoai lang và sắn, mà ba loài đầu đã cung cấp hơn 50% chất dinh dưỡng cho con người

Một số khác cung cấp thức ăn cho gia súc, 200 loài được thuần hóa làm thức ăn,

15-20 loài là những cây trồng quan trọng

Ngoài các loài thực vật, các loài động vật cũng góp phần đáng kể vào việc cung cấp lương thực thực phẩm cho con người Thịt hiện đại gồm chim, thú, cá nhưng cũng có cả những loài côn trùng trưởng thành, sâu và ấu trùng Tại một số vùng Châu Phi, côn trùng là thành phần quan trọng trong nguồn protein của người dân và cũng cung cấp các loại vitamin quan trọng Một số vùng dọc các con sông, thì hồ cá hoang dại là nguồn protein chính Trên toàn thế giới, 100 triệu tấn cá thu

từ tự nhiên mỗi năm (FAO, 1986)

3.2.1.2 Nguồn cung cấp chất đốt

Sinh khối của thực vật có gluxit như hạt ngũ cốc, củ cải đường, mía đường Chúng được tiêu hóa kỵ khí, ươm men, chưng cất hay thủy phân axit để biến thành khí, chủ yếu là khí metan, dùng làm năng lượng Chúng tham gia vào việc cung ứng năng lượng cho gia đình, cho những cộng đồng nhỏ Sau khi được lọc kỹ, khí metan

có thể được trộn vào mạng phân phối khí đốt đô thị

3.2.1.3 Nguồn cung cấp dược liệu

Theo R.E.Schultes (Giám đốc Bảo tàng Thực vật học, Đại học Harvard) có

3000 loài được người bản xứ Amazon trồng là nguồn thuốc chữa bệnh Đông Nam

Á có 6500 loài, ở Ấn Độ 2500 loài, Trung Quốc có 5000 loài

Việt Nam được đánh giá là nước đứng thứ 16 trên thế giới về sự phong phú và đa dạng sinh vật Hiện nay, đã biết 10.386 loài thực vật bậc cao có mạch, dự đoán có thể tới 12.000 loài Tổng giá trị xuất khẩu dược liệu và thuốc cổ truyền của Việt Nam năm 1997 là 60 triệu USD

3.2.1.4 Nguồn cung cấp cây cảnh

Hiện nay ở Việt Nam, diện tích hoa ,cây cảnh cả nước có 15000 ha, tăng 7%

so với 2004 Sản xuất hoa đang cho thu nhập cao bình quân đạt khoảng 70 - 130

triệu đồng/ha Tại miền bắc, Hà Nội được đánh giá là vùng hoa lớn nhất tại huyện

Từ Liêm với diện tích 500 ha trong đó 330 ha nằm ở xã Tây Tựu

Các loại hoa được trồng tại hiện nay rất đa dạng và phong phú, bao gồm nhiều chủng loại khác nhau như: Hoa cúc, hoa hồng, cẩm chướng… Ngoài việc bảo

vệ nguồn gien quý hiếm, ngành sinh vật cảnh đang trở thành ngành kinh tế có giá trị, thu nhập từ hoa cây cảnh đã lên đến gần 1.000 tỉ đồng mỗi năm (trong năm

2003, giá trị xuất khẩu khoảng 30 triệu USD)

Theo các chuyên gia, Việt Nam được đánh giá là nước có tiềm năng lớn trong sản xuất phong lan Phong lan là giống cây trồng có đặc điểm sinh trưởng rất phù hợp với điều kiện tự nhiên và khí hậu của Việt Nam Với khoảng hơn 755 loại lan hiện có cùng rất nhiều giống lan mới được lai tạo từ công nghệ nuôi cấy mô, Việt Nam có nhiều tiềm năng trở thành nước sản xuất lan lớn trong khu vực

Tháng 9/2008, kim ngạch xuất khẩu hoa các loại của Việt Nam giảm 7% so với tháng 8/08, xuống 743 nghìn USD Tuy nhiên, kim ngạch xuất khẩu hoa phong

lan lại tăng rất mạnh, tăng 218% so với tháng 8/08, đạt 61 nghìn USD

3.2.2 Giá trị gián tiếp

Đó là giá trị mà đa dạng sinh vật cung cấp cho con người, một giá trị không thể thu được, lưu giữ được Tuy nhiên, chúng luôn luôn gắn liền với sự tồn tại của

đa dạng sinh học Gía trị này đôi khi người ta có thể tính toán được, ví dụ như côn trùng hoang dại thụ phấn cho cây trồng Ở Mỹ có khoảng 100 cây trồng đòi hỏi côn trùng thụ phấn (USDA, 1977) Giá trị đó có thể cho phép tính bằng số tiền thu hoạch tăng lên bao nhiêu hoặc người nông dân phải trả bao nhiêu tiền để thuê các tổ ong phục vụ cho sự thụ phấn đó Xác định giá trị các dịch vụ của các hệ sinh thái khác là rất khó, đặc biệt trên phạm vi toàn cầu

* Sản phẩm của hệ sinh thái:

Khả năng quang hợp cho phép cây và tảo lấy năng lượng mặt trời để tạo các sản phẩm cho loài người Đó cũng là điểm xuất phát của một chuỗi thức ăn không

thể tính được và từ đó dẫn đến những sản phẩm của động vật, là nguồn thức ăn cho con người Do đó, việc phá thảm thực vật bằng các cách khác nhau sẽ hủy diệt khả năng sử dụng ánh sáng mặt trời và cuối cùng làm mất đi sự sản xuất sinh khối của thực vật và mất đi cả xã hội động vật, kể cả con người

* Giá trị về môi trường:

Giá trị tài nguyên và môi trường của đa dạng sinh học đồng ruộng được thể hiện ở vai trò duy trì cân bằng sinh học, cân bằng sinh thái và bảo vệ môi trường, là chức năng tự nhiên không thể thay thế được

Các loài sinh vật tự dưỡng (chủ yếu là thực vật) thông qua quá trình quang hợp đã chuyển hóa các chất vô cơ thành hữu cơ, tạo thành nguồn chất hữu cơ duy nhất trên trái đất nuôi sống muôn loài sinh vật, trong đó có con người Các loài sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân hủy chuyển hóa các chất hữu cơ thành vô cơ, làm khép kín chu trình chuyển hóa vật chất trên trái đất Chuyển hóa vật chất cùng trao đổi năng lượng, trao đổi thông tin là động lực duy trì dự tồn tại và phát triển của sự sống, sự tiến hóa cuả muôn loài

Các hệ sinh thái đảm bảo sự chu chuyển các chu trình địa hóa, thủy hóa (thủy vực): oxy và các nguyên tố cơ bản khác như cacbon, nitơ, photpho Chúng duy trì

sự ổn định và màu mớ của đất, làm giảm sự ô nhiễm, giảm nhẹ thiên tai

- Bảo vệ nguồn nước:

Hệ sinh thái đồng ruộng có vai trò quan trọng trong việc hình thành và bảo vệ nguồn nước Hệ thực vật tự nhiên tham gia trực tiếp vào còng tuần hoàn nước, giúp chu chuyển, điều chỉnh và ổn định vòng tuần hoàn Hệ thực vật hoạt động như một lớp đệm nhằm duy trì lượng nước, đồng thời ngăn cản làm giảm nhẹ mức độ hạn hán hay lũ lụt Cụ thể như, Tán lá, thân cây, lá khô làm giảm tốc độ hạt nước rơi xuống đất, ngăn cản dòng chảy Rễ cây, hệ động vật đất làm cho đất tơi xốp, tăng độ thông khí, tăng độ thấm của nước cũng góp phần làm giảm dòng chảy, phân bố lượng nước

từ ngày này qua ngày khác

- Hình thành và bảo vệ đất:

Đa dạng sinh học trong hệ sinh thái đồng ruộng tham gia vào quá trình hình thành, duy trì kết cấu, chế độ dinh dưỡng và độ ẩm trong đất như từ sự đóng góp các hợp chất hữu cơ ban đầu cho quá trình hình thành, đến quá trình làm mục cho đến cải tạo, làm mới Cụ thể hệ thống dễ cây làm vỡ vụn đất, đá, làm thông thoáng tạo điều kiện cho nước thâm nhập sâu vào bên trong và tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động của các vi sinh vật Thông qua việc tăng độ phì cho đất, Giúp điều hoà dòng chảy và tuần hoàn nước, ôxy và khoáng chất trong trái đất từ quá trình hoạt động của hệ vi sinh vật phân hủy các hợp chất phức tạp, hay làm mục nát thống dễ cây trong đất

Trong xử lý môi trường đất bị ô nhiễm, hệ vi sinh vật cũng như thực vật trong đất là rất quan trọng Hệ vi sinh vật giúp phân hủy, hệ thống dễ cây ăn sâu vào đất có khả năng hấp thu các chất ô nhiễm trong đất Đó là cơ sở của khả năng tự đồng hóa để giúp hệ sinh thái luôn cân bằng

Sự mất đa dạng sinh học thông qua việc làm mất thảm thực vật (hệ thực vật)

đã góp phần làm mặn hóa đất, rửa trôi chất dinh dưỡng và đá hóa các khoáng chất trong đất và đẩy nhanh quá trình xói mòn lớp đất bề mặt, giảm khả năng sản xuất của đất…

- Điều hòa khí hậu:

Hệ thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu địa phương, khí hậu vùng và cả khí hậu toàn cầu như tạo bóng mát, khuyếch tán hơi nước, giảm nhiệt độ không khí khi thời tiết nóng nực, hạn chế sự mất nhiệt khi thời tiết lạnh, điều hòa nguồn khí ôxy và cacbonic cho môi trường trên cạn cũng như dưới nước thông qua quá trình quang hợp

- Sự phân hủy và hấp thu các chất ô nhiễm:

Hệ sinh thái đồng ruộng và các quá trình hoạt động của hệ sinh thái đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy, hấp thu các chất ô nhiễm được tạo ra từ con

người và các hoạt động của họ, bao gồm các chất thải như nước thải, rác thải… Thành phần của các hệ sinh thái rất đa dạng từ các loại vi khuẩn đến các cơ thể bậc cao, chúng cùng được tham gia vào quá trình đồng hóa và dị hóa Lượng quá mức các chất ô nhiễm là bất lợi cho tính nguyên vẹn của hệ sinh thái và các sinh vật trong nó

Các quần xã sinh vật, đặc biệt cac loài nấm và vi sinh vật có khả năng hấp phụ, hấp thu và phân hủy các chất ô nhiễm như KLN, thuốc trừ sâu và các chất nguy hại khác

3.3 Đánh giá tính đa dạng sinh học đồng ruộng

3.3.1 Đa dạng của các hệ sinh thái

3.3.1.1 Hệ sinh thái thủy vực

a Hệ thống kênh mương nội đồng

Là hệ sinh thái nhân sinh, phục vụ canh tác nông nghiệp, cấu trúc không liên tục, ngập nước theo mùa vụ hoặc phụ thuộc vào hệ thống thủy lợi Đa phần thường

có dạng thẳng tạo dòng chảy tốt và hạn chế mực nước chết Lượng nước khá dồi dào trong mùa mưa dù được cung cấp nước hoặc không, vào mùa khô khi bước vào

vụ đông xuân với cây trồng cạn hàng năm, mương thường khô ở nhiều đoạn

Các mương nội đồng là nơi sống của nhiều loài thực vật ưa ẩm hoặc chịu ngập mọc hai bên bờ, chủ yếu là cỏ, các cây bụi và đôi chỗ là các cây gỗ được trồng phân tán, nơi đây còn là chỗ cư trú cho nhiều loài côn trùng và các lài động vật khác Thủy vực trong mương là nơi sinh sống của các loài cá nhỏ, các loài trai, ốc và thường phổ biến nhất là loài ngoại lai hại lúa ốc biêu vàng Xét về khía cạnh sinh thái nông nghiệp, các dòng mương là thành phần khá đặc trưng của hệ sinh thái nông nghiệp cóa mức độ đa dạng khá cao, là mối liên kết giữa ruộng lúa và các sinh cảnh, các hệ sinh thái khác Như vậy, một cách khái quát, trong hệ sinh thái nông nghiệp, hệ thống mương nội đồng có ba vai trò như sau:

- Mương nội đồng là nguồn tích trữ đa dạng sinh học quan trọng ở hệ sinh thái đồng ruộng, là nơi cư trú của các loài thực vật, loài thụ phấn, săn môi và ký sinh, có tác dụng làm mối liên kết giữa những thủy vực lớn và đồng ruộng

- Mương nội đồng có vai trò quan trọng trong tưới tiêu cho ruộng Những khu vực này cũng có nguồn nguyên liệu và thực phẩm có thể bán được

- Mương có thể là nguồn cung cấp các loài cá nhỏ, ếch, các loài nhuyễn thể và các thực phẩm phụ

Khác với qui mô của mương, kênh là những đường dẫn nước, tạo dòng nước chảy qua hay chứa nước quanh năm và thường được xây dựng kiên cố để phục vụ cho mục đích tưới tiêu Các con kênh cung cấp môi trường sống cho các loài thủy sinh quan trọng như: cá, lươn, các loài thân mềm…Tùy theo con kênh có được xây bằng bê tông hay không, mà nó còn có thể có các loài cỏ, cây bụi, và các loài thực vật thân gỗ khác phân bố hai bên bờ, đây còn là nơi cư ngụ cho các loài côn trùng, các loại động vật sống ở ven sông như các loài chim, các loài bò sát, ếch nhái, các loài động vật có vú… loài ốc biêu vàng cũng thường gặp ở trong và bên các dòng kênh Bèo tây, Bèo cái, và các loài ngoại lai cũng là loài thường phân bố phổ biến trên mặt nước Bên cạnh đó hai bên bờ kênh còn thấy xuất hiện Mai dương là loài thực vật xâm lấn gây hại phổ biến, Do các con kênh nối giữa dòng sông và các cánh đồng, chúng thường có các loài vật sống ở cả hai môi trường này, có thể coi đây là

hệ sinh thái chuyển tiếp hoặc pha trộn của hai môi trường sống trên

Hiện nay, việc sử dụng rộng rãi các hóa chất nông nghiệp đã tác động đến hệ thống kênh mương nội đồng, bắt đầu từ mương và từ đó ảnh hưởng đến các dòng kênh, mặc dù với mức độ nhỏ hơn do kênh có lượng nước lớn hơn giúp pha loãng nồng độ hóa chất Nhiều nông dân thường đổ vỏ chai, vỏ bao hóa chất bảo vệ thực vật ra đất ruộng, gần những đường nước như các kênh rạch, khiến cho một số kênh

bị ô nhiễm Vì thế, hiện nay đa dạng sinh học của hệ sinh thái kênh đang bị suy giảm nghiêm trọng

Hình 3.2: Hóa chất bảo vệ thực vật trên bờ ruộng, kênh mương

Tại xã Song Phương hiện nay, hệ thống kênh mương nội đồng có tổng chiều dài 25.765 m, chủ yếu là kênh mương đất, trong đó chỉ có trên 2.074 m được kiên cố hóa Nhận xét trên quan điểm bảo tồn đa dạng sinh học đồng ruộng, điều kiện hệ thống kênh mương hiện nay tại Song Phương hoàn toàn thuận lợi cho triển khai hoạt động bảo tồn đa dạng sinh học đồng ruộng Tuy nhiên, việc giữ nguyên hiện trạng hệ thống kênh mương nhằm mục đích bảo tồn đa dạng sinh học lại mâu thuẫn với định hướng phát triển kinh tế xã hội của địa phương Cụ thể là nhu cầu kiên cố hóa toàn bộ hệ thống kênh mương nhằm phục vụ phát triển nông nghiệp

Hình 3.3: Hệ thống kênh mương nội đồng tại xã Song Phương

b Ao, hồ

Ao, hồ là nơi con người đào để dự trữ nước cho tưới tiêu, nước uống cho gia súc như trâu và nuôi trồng thủy sản Ao, hồ thường nằm gần các khu dân cư, các lều canh ở ven ruộng Ao, hồ là môi trường sống đối với rất nhiều loài sinh vật thủy sinh, lưỡng cư hay những loài có một phần vòng đời sống dưới nước Nông dân thường trồng rau ngay trên mặt nước, cũng như trên bờ ao, hồ và thường nuôi các loại cá, tôm trong ao, hồ

Các vùng bờ ao, hồ thường có cây cỏ mọc xanh quanh năm, tạo môi trường thuận lợi cho các loài sinh vật sinh sống, và là nguồn thực phẩm cho cả con người cũng như các loài gia súc

Phần lớn các ao hồ được kết nối với các hệ sinh thái nước khác và liền kề với các đồng ruộng Chúng phải chịu tác động không thể tránh được của việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu ngày càng tăng Các ao trong hệ thống vườn – ao – chuồng thường nhận được rác thải, phân gia súc do người nông dân đưa xuống ao hồ để nuôi cá và lượng thức ăn cho các dư thừa cũng như các loại hóa chất, kháng sinh dùng trong nuôi cá thâm canh cũng làm môi trường nước bị ô nhiễm Gần đây, với tốc độ đô thị hóa nhanh chóng tại Song Phương cũng như dưới áp lực tăng dân số, nhiều ao hồ đã bị chuyển đổi mục đích sử dụng thành khu trồng trọt chăn nuôi hoặc thành đất ở hay đất cho các khu công nghiệp hoặc chất lượng môi trường nước ao suy giảm nghiêm trọng

Đất ngập nước là môi trường sống cực kỳ quan trọng, mặc dù đang chịu áp lực từ nông nghiệp và đô thị hóa Nhiều vùng đất ngập nước là những bãi đẻ trứng quan trọng của cá và là khu vực làm tổ của chim Chúng cũng là nhân tố quan trọng trong chu trình dinh dưỡng và trong việc loại bỏ dư lượng thuốc trừ sâu

* Hiện trạng:

Hầu hết vùng đất ngập nước đều có liên quan chặt chẽ với những cánh đồng xung quanh, hay được bao bọc bởi những cánh đồng Việc phun và sử dụng các loại hóa chất nông nghiệp sẽ có ảnh hưởng không thể tránh khỏi đối với những vùng đất ngập nước, nhưng có nhiều loại cây ngập nước có khả năng loại bỏ các chất độc như dư lượng thuốc trừ sâu hay các loại chất ô nhiễm khác Do vậy, chúng có chức năng như bộ lọc hóa chất nông nghiệp để loại bỏ hay làm loãng các hóa chất nông nghiệp trước khi chúng hòa vào các hệ sinh thái nước khác Mặc dù chức năng lọc này có tính tích cực đối với đa dạng sinh học ở cuối dòng, nhưng dường như nó có

vẻ sẽ dẫn đến hiệu ứng tích lũy có hại đối với bản thân đa dạng sinh học trong vùng đất ngập nước, điều này có liên quan trực tiếp đến hệ sinh thái nông nghiệp của địa phương Việc sử dụng các loại hóa chất nông nghiệp và việc thu hẹp dần các vùng đất ngập nước, sẽ xuất hiện nguy cơ các vùng đất ngập nước sẽ tích tụ đầy các hóa chất độc hại cùng các chất dinh dưỡng.Tiềm năng sử dụng các loài thực vật có khả năng giảm thiểu chất độc hại trong thủy vực ở nơi đây chưa được khai thác mạnh, nhiều loài thực vật có khả năng này chưa được chú ý phát triển đúng mức

Nhiều vùng đất ngập nước đang chịu áp lực bị chuyển đổi thành đất nông nghiệp và đô thị hóa dẫn đến những tổn thất đáng kể về đa dạng sinh học Những sự chuyển đổi không có quy hoạch này sẽ dẫn đến việc các vùng còn lại bị chia cắt, cản trở việc di chuyển của các loài giữa các vùng

3.3.1.2 Hệ sinh thái ruộng lúa

Lúa là loại cây bản địa phù hợp một cách hoàn hảo với điều kiện khí hậu nhiệt đới của xã Song Phương Việt Nam có hệ sinh thái đất ngập nước được phát