Phân tích cấu trúc sinh thái cảnh quan phục vụ phát triển bền vững nông lâm nghiệp và du lịch huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai

Phân tích cấu trúc sinh thái cảnh quan phục vụ phát triển bền vững nông lâm nghiệp và du lịch huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai

Đại học quốc gia hμ Nội Trường Đại học khoa học tự nhiên

**********

Nguyễn An Thịnh

Phân tích cấu trúc sinh thái

cảnh quan phục vụ phát triển

bền vững nông lâm nghiệp vμ du

lịch huyện Sa Pa, tỉnh Lμo Cai

Chuyên ngμnh: Sử dụng vμ bảo vệ tμi nguyên môi trường

Mã số: 62 85 15 01

tóm tắt luận án tiến sỹ

Hμ Nội - 2007

Luận án được hoμn thμnh tại Trường Đại học khoa học tự nhiên

Đại học quốc gia hμ nội

Người hướng dẫn khoa học:

1 TS Phạm Quang Anh

2 GS.TS Nguyễn Cao Huần

Phản biện 1: GS.TS Lê Trọng Cúc

Phản biện 2: PGS.TS Đặng Duy Lợi

Phản biện 3: TSKH Phạm Hoμng Hải

Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Nhμ nước họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hμ Nội vμo hồi giờ ngμy tháng năm 2007

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hμ Nội

Danh mục công trình khoa học

Của tác giả liên quan đến luận án

1) Nguyễn Cao Huần, Phạm Quang Anh, Nguyễn An Thịnh vμ nnk (2003), “Tiếp

cận địa lý trong nghiên cứu phát triển nông thôn miền núi”, Tạp chí Khoa học,

số 4 ĐHQGHN, Hμ Nội, tr 28-37

2) Nguyễn Cao Huần, Nguyễn An Thịnh, Phạm Quang Tuấn (2004), "Mô hình tích hợp ALES-GIS trong đánh giá cảnh quan phục vụ phát triển cây trồng huyện Sa

Pa tỉnh Lμo Cai”, Tạp chí Khoa học, số 4, ĐHQGHN, Hμ Nội, tr.43-50

3) Nguyễn An Thịnh vμ nnk (2004), “Phân tích cấu trúc mô hình hệ kinh tế sinh thái phục vụ phát triển kinh tế hộ gia đình khu vực miền núi (nghiên cứu mẫu tại

vùng lõi Vườn Quốc gia Hoμng Liên, huyện Sa Pa)”, Tạp chí Địa lý Nhân văn,

số 2, Hμ Nội, tr.3-11

4) Phạm Quang Tuấn, Nguyễn An Thịnh (2005), “Đặc điểm thổ nhưỡng vμ tμi

nguyên đất vùng sinh thái núi cao Sa Pa, tỉnh Lμo Cai”, Tạp chí Khoa học, số

1AP ĐHQG Hμ Nội, Hμ Nội, tr.98-105

5) Nguyễn Cao Huần, Nguyễn An Thịnh (2005), "ứng dụng các phương pháp phân tích đa biến trong phân nhóm các nông hộ miền núi theo trình độ phát triển

(nghiên cứu mẫu huyện Sa Pa, tỉnh Lμo Cai)”, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị ứng dụng toán học toμn quốc lần thứ 2, Hμ Nội, tr.34-35

6) Nguyễn Thị Hải, Nguyễn An Thịnh (2005), “Tổ chức lãnh thổ du lịch sinh thái

phục vụ phát triển kinh tế vμ bảo vệ môi trường huyện Sa Pa, tỉnh Lμo Cai”, Tạp chí Khoa học, số 5AP, ĐHQG Hμ Nội, Hμ Nội, tr 35-42

7) Phạm Đăng Hùng, Nguyễn An Thịnh vμ nnk (2005), "Đánh giá đất đai phục vụ

chuyển đổi cơ cấu cây trồng (ví dụ huyện Sa Pa, tỉnh Lμo Cai)”, Tạp chí Nông nghiệp vμ Phát triển Nông thôn số 13, Hμ Nội, tr 96-99

8) Nguyễn Cao Huần, Nguyễn An Thịnh (2005), “Tiếp cận định lượng trong nghiên

cứu địa lý vμ ứng dụng", Tạp chí Khoa học Trái đất số 3, Hμ Nội, tr.260-267

9) Hoμng Thị Thu Hương, Nguyễn An Thịnh (2005), "Định hướng tổ chức không gian phát triển kinh tế trang trại (tại các huyện Sa Pa-Bắc Hμ-Bảo Thắng, tỉnh

Lμo Cai)", Tạp chí Địa lý Nhân văn, số 2 (09), Hμ Nội, tr 42-49

10) Nguyễn An Thịnh, Nguyễn Thị Hải (2005), "Xác định sức chứa du lịch phục vụ

quy hoạch phát triển du lịch bền vững huyện vùng núi cao Sa Pa", Kỷ yếu Hội nghị Khoa học về Môi trường vμ Phát triển bền vững, VNU, NEF vμ CRES,

NXB Khoa học vμ Kỹ thuật, Hμ Nội, tr 421-427

11) Trương Quang Hải, Nguyễn An Thịnh vμ nnk (2006)," Xác lập mô hình hệ kinh

tế sinh thái phục vụ phát triển bền vững vùng đệm các khu bảo vệ thiên nhiên

(nghiên cứu mẫu tại cụm xã vùng đệm Vườn Quốc gia Hoμng Liên)", Tạp chí Khoa học, số T.XXII, N01, ĐHQGHN, Hμ Nội, tr.39-48

12) Nguyễn An Thịnh, Hoμng Thị Thu Hương (2006), "Phân tích hiệu quả kinh tế -

môi trường của các mô hình kinh tế trang trại tỉnh Lμo Cai", Tuyển tập báo cáo Hội nghị Địa lý toμn quốc lần thứ II, Hμ Nội, tr.611-618

13) Nguyễn An Thịnh (2006), "Một số ứng dụng của bμi toán entropy cảnh quan

trong công tác giám sát vμ đánh giá diễn biến phục hồi rừng (giải thử nghiệm tại

huyện Sa Pa, tỉnh Lμo Cai)", Tuyển tập các công trình Khoa học Hội nghị Khoa học Địa lý-Địa chính, Hμ Nội, tr.458-464

Mở đầu

Lãnh thổ huyện Sa Pa, nơi có đỉnh Fanxipăng 3143,5m cao nhất

Đông Dương nằm trong lớp cảnh quan núi Hoμng Liên Sơn thuộc hệ

cảnh quan (CQ) Việt Nam nhiệt đới-gió mùa, đặc trưng bởi các CQ núi

cao rất độc đáo, đa dạng về tự

nhiên vμ nhân văn Đây cũng lμ

một lãnh thổ giầu tiềm năng phát

triển nông lâm nghiệp á nhiệt đới,

một trong hai mươi điểm du lịch

đẹp nhất Việt Nam, nơi có các CQ

rừng kín thường xanh hỗn giao

cây lá rộng lá kim lạnh ẩm với độ đa dạng sinh học cao được bảo tồn

trong Vườn Quốc gia Hoμng Liên Tuy nhiên, từ khi được người Pháp

phát hiện cho đến nay, việc khai thác tμi nguyên của Sa Pa còn thiếu

đồng bộ do chưa có cơ sở khoa học chắc chắn, không đáp ứng được các

tiêu chí của phát triển bền vững Với những tiềm năng vμ thực trạng đó,

nghiên cứu sử dụng hợp lý lãnh thổ nông lâm nghiệp, du lịch trở nên

cấp thiết trong giai đoạn phát triển hiện nay đối với huyện Sa Pa

Mục tiêu của luận án lμ "Xác lập những cơ sở khoa học cho sử

dụng hợp lý tμi nguyên phục vụ phát triển bền vững (PTBV) ngμnh

nông, lâm nghiệp vμ du lịch trên cơ sở nghiên cứu quy luật hình thμnh

cấu trúc sinh thái cảnh quan lãnh thổ huyện Sa Pa"

Để thực hiện mục tiêu, năm nhiệm vụ nghiên cứu được đặt ra:

1 Tổng quan các hướng nghiên cứu sinh thái cảnh quan (STCQ)

vμ xây dựng luận điểm STCQ nhiệt đới-gió mùa phù hợp với mục tiêu

sử dụng hợp lý CQ nông, lâm nghiệp vμ du lịch huyện Sa Pa

2 Phân tích mối quan hệ của ba hợp phần sinh thái cảnh-quần

xã sinh vật-cộng đồng cư dân trong cấu trúc STCQ lãnh thổ Sa Pa

Khu vực nghiên cứu

3 Nghiên cứu diễn thế sinh thái của các CQ điển hình lμm cơ sở

nhận biết tính biến động về tμi nguyên vμ môi trường

4 Xây dựng một số bμi toán địa lý định lượng vμ mô hình hóa

GIS để đánh giá CQ

5 Đề xuất định hướng tổ chức không gian phát triển nông, lâm

nghiệp vμ du lịch phù hợp với cấu trúc STCQ lãnh thổ huyện Sa Pa

Những luận điểm bảo vệ:

- Luận điểm 1: Nằm trong hệ CQ nhiệt đới-gió mùa Việt Nam

vμ lớp CQ núi Hoμng Liên Sơn, cấu trúc STCQ lãnh thổ Sa Pa được

đặc thù bởi sự phân hóa CQ đa dạng theo đai cao (gồm 87 dạng thuộc

3 phụ lớp, 8 kiểu, 11 phụ kiểu CQ vμ 20 tiểu vùng STCQ) chi phối đặc

điểm phân bố của các quần xã sinh vật tự nhiên cùng hoạt động kinh tế của các nhóm cư dân địa phương

- Luận điểm 2: Hệ thống CQ tự nhiên, CQ văn hóa ở lãnh thổ

Sa Pa có chức năng đặc thù về phát triển nông, lâm nghiệp á nhiệt đới

vμ du lịch sinh thái miền núi Đánh giá định lượng các CQ nμy theo tiếp cận KTST lμ căn cứ khoa học định hướng sử dụng hợp lý tμi nguyên nhằm đảm bảo các tiêu chí của PTBV

Những điểm mới của luận án:

1 Với việc tích hợp hướng STCQ định lượng của trường phái

Bắc Mỹ-Tây Âu với hướng CQ phát sinh của trường phái Liên Xô (cũ)-Việt Nam, luận án đã cụ thể hóa hướng tiếp cận sinh thái học, địa lý

định lượng, mô hình hóa GIS trong phân tích cấu trúc vμ chức năng CQ của một lãnh thổ miền núi huyện Sa Pa

2 Lần đầu tiên thμnh lập bản đồ STCQ huyện Sa Pa tỷ lệ lớn

(1:50.000), thể hiện cụ thể sự phân hóa lãnh thổ theo đai cao vμ giải thích đặc điểm đa dạng sinh học, đa dạng CQ vμ diễn thế sinh thái ở lãnh thổ Sa Pa

3 Xác lập cơ sở khoa học tổ chức lãnh thổ nông, lâm nghiệp vμ

du lịch huyện Sa Pa theo hướng PTBV, được minh họa cụ thể bằng tập

bản đồ chuyên đề đánh giá vμ kiến nghị sử dụng CQ

Phạm vi nghiên cứu của luận án: (1) Phạm vi không gian: giới

hạn trong lãnh thổ hμnh chính huyện Sa Pa, tỷ lệ nghiên cứu 1:50.000;

nghiên cứu lãnh thổ Sa Pa vμ phụ cận (khu vực Lμo Cai, Bảo Thắng,

Bát Xát, Than Uyên) trong mối quan hệ liên vùng ở tỷ lệ 1:100.000;

(2) Phạm vi khoa học: tập trung nghiên cứu cấu trúc STCQ vμ đánh giá

cho phát triển nông, lâm nghiệp, du lịch điển hình huyện Sa Pa; định

hướng phát triển nông, lâm nghiệp, du lịch trên đơn vị lãnh thổ cơ sở lμ

dạng CQ vμ tiểu vùng STCQ

ý nghĩa khoa học vμ thực tiễn: (1) ý nghĩa khoa học: phát triển

lý luận về STCQ nhiệt đới-gió mùa Việt Nam vμ hướng tiếp cận địa lý

định lượng trong công tác điều tra tổng hợp lãnh thổ Những kết quả

nghiên cứu mẫu tại huyện Sa Pa thể hiện tính điển hình về quy luật

phân hoá STCQ nhiệt đới-gió mùa theo đai cao ở tỷ lệ lớn (1:50.000);

(2) ý nghĩa thực tiễn: hệ thống cơ sở dữ liệu, các kết luận nghiên cứu

vμ tập bản đồ chuyên đề của luận án lμ những tμi liệu khoa học có giá

trị mμ các nhμ quản lý có thể tham khảo khi ra quyết định quy hoạch

lãnh thổ theo hướng PTBV tại huyện Sa Pa

Cơ sở tμi liệu thực hiện đề tμi gồm: (i) cơ sở dữ liệu về STCQ do

chính NCS khảo sát tại lãnh thổ Sa Pa thời kỳ 2002-2006, bao gồm cả

tập số liệu quan trắc theo đai cao từ Bản Hồ đến đỉnh Fanxipăng năm

2004 vμ 2005; (ii) các đề tμi, dự án về Sa Pa do NCS chủ trì vμ tham

gia; (iii) thừa kế các công trình nghiên cứu của các tác giả đi trước

Luận án gồm 150 trang đánh máy, được trình bμy trong 3

chương, có sử dụng 46 bảng, 33 hình vμ biểu đồ, 26 bản đồ chuyên đề

để minh họa

Chương 1

Cơ sở lý luận nghiên cứu sinh thái cảnh quan phục vụ Phát triển bền vững nông, lâm nghiệp vμ du lịch huyện sa pa 1.1 Lịch sử nghiên cứu các vấn đề có liên quan

1.1.1 Tình hình nghiên cứu STCQ: Nhμ địa sinh vật người

Đức C Troll (1939) lần đầu tiên đưa ra thuật ngữ “sinh thái cảnh quan” (landscape ecology), dựa trên quan điểm “hệ sinh thái” (ecosystem) của Tansley (1935) Mặc dù hiện nay quan niệm về STCQ được mở rộng vμ cụ thể hơn, nhưng nhìn chung vẫn chú trọng nhiều đến đặc trưng sinh thái học vμ nhân văn của CQ: “STCQ lμ chuyên ngμnh trẻ

của sinh thái học hiện đại nghiên cứu mối quan hệ giữa con người với

các CQ kỹ thuật” (Naveh vμ Lieberman, 1992), “ ảnh hưởng của cấu trúc CQ đến các quá trình sinh thái” (J.Wiens, 1995), “ một hướng

mới trong nghiên cứu CQ học, xem xét môi trường hình thμnh của cả

CQ nhân sinh vμ CQ tự nhiên” (Deconov, 1990), “ chú trọng đặc biệt đến nội dung sinh thái của địa tổng thể” (P.H.Hải, 1992)

Hiện nay, ở Tây Âu vμ Bắc Mỹ, STCQ đang đóng vai trò lμ một ngμnh khoa học tổng hợp, liên ngμnh phục vụ quy hoạch CQ Năm

1992, Phân hội STCQ Thế giới tại Việt Nam (VN-IALE) được thμnh lập, góp phần tích cực phát triển hướng nghiên cứu STCQ Tuy vậy, các công trình đã công bố chưa đủ chuyên sâu để hình thμnh một quan niệm thống nhất về STCQ ở Việt Nam

1.1.2 Tổng quan các công trình nghiên cứu ở huyện Sa Pa:

liên quan đến hướng nghiên cứu của luận án có 3 nhóm công trình: nghiên cứu các hợp phần tự nhiên trong cấu trúc STCQ (Fridland, 1961; L.Đ.An, 1972; N.N.Thìn, 1998; N.A.Thịnh, 2005); nghiên cứu tác động của hoạt động phát triển nông, lâm nghiệp vμ du lịch

(N.T.Cầu, 1992; J.Michaud, 1998); nghiên cứu tổng hợp lãnh thổ dưới

góc độ phân vùng vμ phân tích CQ (Viện Địa lý, 1994; V.T.Lập, 1995;

N.T.Tiến, 1996; N.C Huần, P.Q.Anh vμ N.A.Thịnh, 2005)

Các công trình kể trên phần lớn nghiên cứu huyện Sa Pa trong

phạm vi tỉnh Lμo Cai hoặc lãnh thổ cấp lớn hơn (trên bản đồ tỷ lệ trung

bình vμ nhỏ), chưa có công trình nμo đặt kinh tế Sa Pa trong quan hệ

liên ngμnh nông-lâm-du lịch Như vậy, tại lãnh thổ Sa Pa cần thiết có

một công trình nghiên cứu tổng hợp theo hướng STCQ ở tỷ lệ lớn, có

thể phân tích đồng bộ cả hai hệ thống tự nhiên-nhân văn đến PTBV

nông, lâm nghiệp vμ du lịch

1.2 Các luận điểm về sinh thái cảnh quan nhiệt

đới-gió mùa việt nam ứng dụng trong luận án

1.2.1 Hướng tiếp cận sinh thái cảnh quan

Trong nhiều cách tiếp cận nghiên cứu STCQ trên thế giới cũng

như ở Việt Nam, luận án chỉ lựa chọn những luận điểm “nghiên cứu

sinh thái học của các CQ” phù hợp định hướng địa lý tổng hợp Do

vậy, nghiên cứu của luận án dựa trên cơ sở gắn kết nền tảng lý luận

sinh thái hóa CQ học với tiếp cận định lượng của Tây âu, Bắc Mỹ:

- Tiếp cận sinh thái hóa CQ học thừa kế lý luận CQ phát sinh

của Liên Xô (cũ) vμ thực tiễn nghiên cứu CQ nhiệt đới-gió mùa ở Việt

Nam, chú trọng khía cạnh sinh thái học của CQ, ưu thế trong phân tích

cấu trúc của lãnh thổ

- Tiếp cận Zonneveld của trường phái STCQ Tây Âu lμ cách tiếp

cận cấu trúc đứng với đất đai (land) lμ đối tượng nghiên cứu trung tâm,

ưu thế đánh giá tiềm năng lãnh thổ phục vụ quy hoạch

- Tiếp cận Forman của trường phái STCQ Bắc Mỹ, thừa kế

thuyết địa sinh học đảo (McArthur vμ Wilson, 1967) vμ thuyết quần

thể biến thái (Levins, 1969), phân tích định lượng các yếu tố cấu trúc

ngang của CQ lμ mảnh (patch), biên (edge), ranh giới (boundary), hμnh lang (corridor) vμ kiểu khảm (mosaic), ưu thế nghiên cứu sinh học bảo tồn, đa dạng CQ ở các Khu Bảo tồn

1.2.2 Các luận điểm về sinh thái cảnh quan nhiệt đới-gió mùa

- Quan niệm về STCQ: STCQ lμ một chuyên ngμnh khoa học

tổng hợp nghiên cứu tương tác giữa các điều kiện tự nhiên của đơn vị

CQ như các nhân tố sinh thái phát sinh có vai trò quyết định đến sự hình thμnh, phát triển của quần xã sinh vật vμ ảnh hưởng đến phân bố cùng các hoạt động kinh tế của cộng đồng cư dân trong đơn vị CQ đó Theo quan niệm nμy, định hướng nghiên cứu STCQ tại lãnh thổ Sa Pa

chú trọng đến đặc trưng sinh thái vμ nhân văn của CQ (hình 1.2)

(3) (4)

(3) (5)

(c)

Hình 1.2 Mô hình nghiên cứu CQ (a), địa-sinh thái (b) vμ STCQ (c).

(1)(2)(3): các nhân tố vô sinh, (4): sinh vật, (5): sinh vật vμ con người; (a) vμ (b) theo quan điểm của các nhμ khoa học thuộc Viện Địa lý Liên Xô cũ (1982).

- Mô hình cấu trúc STCQ nhiệt đới-gió mùa ứng dụng cho lãnh

thổ Sa Pa: trên cơ sở thừa nhận tính phân vị chặt chẽ vμ tính sinh thái

của từng bậc phân loại CQ trong quan niệm STCQ nhiệt đới-gió mùa Việt Nam (P.H.Hải, 1992), luận án bổ sung ba đặc trưng về mô hình cấu trúc STCQ lãnh thổ nghiên cứu, bao gồm: (i) tính phát sinh sinh thái giữa các yếu tố thμnh tạo CQ; (ii) đặc trưng hình thμnh các ưu hợp, phức hợp trong cấu trúc tổ thμnh loμi của CQ; (iii) phân hóa địa phương đa dạng do tương tác hoμn lưu-địa hình ở lãnh thổ miền núi Trong mô hình cấu trúc STCQ lãnh thổ Sa Pa, CQ lμ đơn vị phân kiểu, tiểu vùng STCQ lμ đơn vị phân vùng Tổ hợp các nhân tố phát

sinh lμ sinh thái cảnh (ecotope, lμ phức hợp các yếu tố vô cơ) quyết

định cho thuộc tính đặc thù của cấp đơn vị CQ; nhân tố hệ quả lμ tổ

hợp kiểu thảm thực vật + cộng đồng cư dân Cấu trúc “Sinh thái cảnh +

Quần xã Sinh vật + Cộng đồng Cư dân” tương đồng với cấu trúc Hệ

Sinh thái Nhân văn Tổng thể (THE) của Egler (1964) vμ Hệ Kinh tế

Sinh thái (SEES) của P.Q Anh (1996)

1.3 Quan điểm, hệ phương pháp vμ mô hình khái niệm

- Các quan điểm nghiên cứu: quan điểm hệ thống vμ tổng hợp,

quan điểm phát triển bền vững, tiếp cận đa tỷ lệ-đa thời gian

- Phương pháp nghiên cứu: (i) hệ phương pháp nghiên cứu CQ:

tổ chức vμ chuẩn hóa tư liệu; lát cắt CQ; khảo sát địa thực vật; quan

trắc vμ xử lý số liệu vi khí hậu; đánh giá nhanh nông thôn (RRA); (ii)

hệ phương pháp bản đồ vμ GIS; (iii) hệ phương pháp địa lý định lượng

- Mô hình khái niệm: thể hiện nội dung của luận án, gồm 7

bước: (1) xác định tính cấp thiết, tổng quan vμ lý luận; (2) chuẩn hóa

các lớp thông tin GIS về STCQ; (3) phân tích các nhân tố tự nhiên vμ

nhân văn; (4) đánh giá CQ; (5) định hướng chiến lược; (6) định hướng

sử dụng hợp lý CQ; (7) đề xuất xây dựng mô hình hệ KTST

Chương 2 Nghiên cứu đặc điểm sinh thái của

các cảnh quan lãnh thổ huyện sa pa

2.1 Vị trí địa lý vμ đặc điểm Các hợp phần trong cấu

trúc sinh thái cảnh quan huyện sa pa

Huyện Sa Pa có diện tích 678,64 km2, gồm 17 xã vμ 1 thị trấn

Với vị trí địa lý ở sườn Đông dãy Hoμng Liên Sơn, các nhân tố thμnh

tạo CQ có những đặc trưng sau: (1) Sinh thái cảnh: thuộc khối núi địa

lũy trên đá biến chất Proterozoi, Paleozoi vμ đá granit phức hệ Pò Sen,

Yê Yên Sun Khí hậu phân hóa thμnh 11 kiểu đặc trưng riêng về tổ hợp

nhiệt độ, lượng mưa trung bình năm, độ dμi mùa lạnh vμ mùa khô Thổ

nhưỡng phân hóa theo đai cao gồm: đất feralit đỏ vμng núi thấp

(<700m), đất mùn đỏ vμng núi trung bình (700-1700m), đất mùn alit

núi cao (1700-2800m), đất mùn thô than bùn núi cao (>2800m); (2)

Thảm thực vật: vị trí địa lý Sa Pa lμ nơi tiếp nhận được yếu tố di lưu

Himalaya-Vân Quý, đan xen với yếu tố bản địa Việt Bắc-Hoa Nam Chính vì vậy, 4 kiểu thảm thực vật nguyên sinh trong lãnh thổ điển hình về độ đa dạng sinh học cao, cấu thμnh từ yếu tố Châu á nhiệt đới

vμ á nhiệt đới với 1287 loμi chiếm ưu thế trên 63,6% tổng số loμi.; (3)

Các hoạt động khai thác tμi nguyên: được tổng kết thμnh 8 dạng, vai

trò duy trì CQ bảo tồn, thμnh tạo CQ rừng thứ sinh vμ CQ nông nghiệp

2.2 phân tích Cấu trúc cảnh quan lãnh thổ huyện Sa

Pa theo hướng sinh thái học 2.2.1 Hệ thống phân loại cảnh quan áp dụng cho thμnh lập bản đồ sinh thái cảnh quan huyện Sa Pa tỷ lệ lớn

Bản đồ STCQ lμ kết quả từ phân tích cấu trúc STCQ của lãnh

thổ, trong đó chỉ rõ phân bố không gian vμ quy luật phát sinh của

các đơn vị CQ Trên cơ sở phân tích tính ưu việt của nhiều hệ thống

phân loại CQ (Ixatrenkô, 1976; Armand, 1983; P.Q.Anh, 1985, 1996; Viện Địa lý, 1993), hệ thống của P.H.Hải (1993, 2006) có ưu thế thể hiện rõ nhất đặc điểm sinh thái của các đơn vị CQ nên được luận án lựa chọn lμm căn cứ xây dựng phù hợp với điều kiện cụ thể của lãnh thổ Sa

Pa, bao gồm 6 cấp: lớp → phụ lớp → kiểu → phụ kiểu → loại → dạng

CQ Trong đó, cấp phụ lớp thể hiện sự phân hóa lãnh thổ theo đai cao;

cấp loại phản ánh trạng thái hiện tại của CQ trong diễn thế sinh thái; cấp dạng lμ đơn vị hình thái phản ánh sự phân hoá chi tiết trong cấp loại CQ, lμ đối tượng cơ sở đánh giá vμ kiến nghị sử dụng hợp lý CQ

2.2.2 Đặc điểm sinh thái của các đơn vị phân loại cảnh quan

Nằm trong hệ CQ nhiệt đới-gió mùa, lãnh thổ Sa Pa thuộc phụ

hệ CQ nhiệt đới-gió mùa có mùa đông lạnh, được đặc trưng bởi tổ

hợp quần xã thực vật bản địa khu hệ Việt Bắc-Hoa Nam vμ cộng đồng

cư dân Tμy, Giáy thuộc nhóm ngôn ngữ Tμy-Thái

Lớp CQ núi: đặc trưng bởi tổ hợp sinh thái cảnh vùng núi ưu thế

quá trình bóc mòn, quần xã thực vật tự nhiên giao thoa giữa yếu tố bản

địa á nhiệt đới Việt Bắc-Hoa Nam với luồng di lưu Himalaya-Vân

Quý, tập hợp đa dạng giữa các nhóm cư dân ngôn ngữ Tμy-Thái (ngữ

hệ Nam á) cư trú từ hμng nghìn năm với nhóm di trú ngôn ngữ

H’mông-Dao (ngữ hệ H’mông-Dao), Tạng-Miến (ngữ hệ Hán-Tạng)

vμ Việt-Mường (ngữ hệ Nam á)

3 phụ lớp CQ (núi thấp, núi trung bình vμ núi cao), gồm 8

kiểu vμ 11 phụ kiểu CQ

- Phụ lớp CQ núi thấp (<700m) do diện tích hạn chế, nên chỉ

gồm 1 kiểu CQ rừng kín thường xanh cây lá rộng hơi nóng ẩm (K1)

- Phụ lớp CQ núi trung bình (700-1700m) gồm 2 kiểu vμ 3 phụ

kiểu CQ : kiểu rừng kín thường xanh hỗn giao cây lá rộng mát rất ẩm

(K2); kiểu rừng kín thường xanh hỗn giao cây lá rộng mát ẩm (K3)

- Phụ lớp núi cao (>1700m) gồm 5 kiểu vμ 7 phụ kiểu CQ: kiểu

rừng kín lùn thường xanh cây lá rộng rét ẩm (K4); kiểu rừng kín thường

xanh hỗn giao cây lá rộng, lá kim rất lạnh rất ẩm (K5); kiểu rừng kín

thường xanh hỗn giao cây lá rộng, lá kim rất lạnh ẩm (K6); kiểu rừng

kín thường xanh hỗn giao cây lá rộng, lá kim lạnh rất ẩm (K7); kiểu

rừng kín thường xanh hỗn giao cây lá rộng, lá kim lạnh ẩm (K8)

87 dạng CQ được hình thμnh do diễn thế sinh thái, được xác

định lμ đơn vị lãnh thổ cơ sở đánh giá cho các mục đích phát triển

2.2.3 Đặc điểm các tiểu vùng sinh thái cảnh quan

Nằm trong vùng STCQ Hoμng Liên Sơn, 20 tiểu vùng STCQ

trong lãnh thổ Sa Pa được phân chia dựa trên dấu hiệu đồng nhất tương

đối của yếu tố sinh thái cảnh, đặc điểm chủ đạo của kiểu thảm thực vật

ưu thế vμ cộng đồng cư dân Lãnh thổ Sa Pa được chia ra: 4 tiểu vùng STCQ núi cao Hoμng Liên Sơn; 3 tiểu vùng STCQ núi trung bình Bản Khoang-Tả Phìn; 4 tiểu vùng STCQ núi trung bình Sa Pa-Sa Pả; 4 tiểu vùng STCQ núi trung bình Lao Chải-Tả Van; 3 tiểu vùng STCQ núi trung bình Nậm Sμi-Nậm Cang; tiểu vùng STCQ núi thấp Bản Hồ vμ tiểu vùng STCQ núi trung bình Thanh Kim-Bản Phùng

2.3 Nghiên cứu Diễn thế sinh thái thứ sinh phục hồi rừng trên các cảnh quan điển hình

Đặc điểm loạt diễn thế sinh thái thứ sinh tự nhiên:

- Trên phụ lớp CQ núi thấp: rừng nguyên sinh đã bị tμn phá

Trên CQ trảng cỏ thứ sinh sau nương rẫy, hình thμnh quần xã rừng tiên

phong ưu thế mμng tang (Lisea cubeba), ba soi, huday (Commersonia

spp.) Sau đó lμ các quần xã thay thế: trảng cây bụi thứ sinh ưu thế cỏ

lμo (Eupatorium odaratum), cỏ tranh (Imperata cylindrica); quần hợp vầu; rừng thứ sinh ưu thế phay, trám trắng (Canarium album), sơn (Rhus succedanea), dường, giang, sui, vải rừng, nứa (Hình 2.4a)

Hình 2.4a Phẫu đồ CQ trong loạt diễn thế sinh thái

thứ sinh hồi phục rừng trên phụ lớp CQ núi thấp (<700m)

- Trên phụ lớp CQ núi trung bình: rừng thứ sinh trên CQ có thổ

nhưỡng chưa bị phá hủy sẽ khép tán sau 5-7 năm Trên CQ thoái hóa

do xói mòn đất, thời gian khép tán >10 năm do trải qua giai đoạn trảng

cỏ chịu hạn, trảng cây bụi Sau khi hình thμnh cấu trúc rừng thứ sinh,

xuất hiện các loμi cây bản địa định vị thuộc họ Dẻ (Fagaceae), Mộc

lan (Magnoliaceae), Bồ đề (Styracaceae) (hình 2.4b)

Hình 2.4b Phẫu đồ CQ trong loạt diễn thế sinh thái thứ sinh

hồi phục rừng trên phụ lớp CQ núi trung bình (700-1700m)

- Trên phụ lớp CQ núi cao: trên CQ trảng cỏ thứ sinh sau phá

rừng hoặc cháy rừng, hình thμnh trảng cây bụi tiên phong ưu thế

Dương xỉ (Polipodiaceae), tế, mua Sau đó, được thay thế bởi quần xã

rừng thứ sinh ưu thế các loμi bản địa Dẻ (Castanopsis spp.), Mộc lan

(Magnolia spp.), Đỗ quyên (Rhododendron spp.) Các loại CQ trong

loạt diễn thế sinh thái thứ sinh có đặc tính giống nhau về thổ nhưỡng,

tầng đất dμy trung bình, giầu mùn

Đặc điểm loạt phục hồi sinh thái nhân tác:

- Phục hồi sinh thái do khoanh nuôi rừng kết hợp với trồng bổ sung: các CQ cây bụi thứ sinh vμ rừng thứ sinh non có khả năng tái

sinh trung bình ưu thế dẻ, vối thuốc, chắp tay, de Quần hợp trồng bổ sung pơmu + sa mu + tống quá sủ (loμi phụ)

- Phục hồi sinh thái do trồng mới rừng phòng hộ: quần xã rừng

phòng hộ trồng mới có quần hợp hỗn giao theo các công thức: sa mu

(Cunninghamia lanceolata) + vối thuốc (Eugenia operculatus) + tống quá sủ (Alnus nepalensis), sa mu + tống quá sủ + đμo ghép (Prunus

persica), chè Shan (Camellia sinensis) + sa mu + tống quá sủ + vối

thuốc; vối thuốc + chắp tay + sơn tra (Crataegus azerolus)

- Phục hồi sinh thái do trồng mới rừng kinh tế: hình thμnh quần

hợp chè Shan (Camellia sinensis), mỡ (Manglietia insignis), bồ đề (Styrax tonkinensis) từ CQ trảng cỏ ưu thế tế + cỏ rác

- Phục hồi sinh thái do trồng mới rừng phong cảnh: hình thμnh

quần hợp pơmu (Fokienia hodginsii) vμ sa mu

Mối quan hệ giữa sự biến đổi cấu trúc thảm thực vật với môi trường đất trong diễn thế sinh thái được nghiên cứu ở 2 khía cạnh:

- Xói mòn đất tiềm năng vμ thực tế: mô hình hóa GIS để giải

phương trình mất đất phổ dụng của Wischmeier vμ Smith, đã xác định xói mòn tiềm năng trên lãnh thổ lμ 288,5 tấn/ha/năm, xói mòn thực tế

45 tấn/ha/năm Xói mòn thực tế trên CQ trảng cỏ sau nương rẫy 120 tấn/ha/năm; CQ rừng nguyên sinh vμ thứ sinh lμm giảm độ xói mòn đất xuống <4 tấn/ha/năm, trong khi đó CQ rừng trồng chỉ lμm giảm còn 15 tấn/ha/năm (hiệu quả 87,5%)

- Biến đổi đặc tính lý, hóa học của đất: các CQ rừng trồng lμm

nâng cao độ xốp vμ độ mùn của đất: hμm lượng mùn tổng số tăng

11-16 tấn, độ chua cao hơn do liên quan đến độ giμu mùn, Ca vμ Mg trao

đổi cao hơn, độ bão hòa bazơ cao hơn nhưng không đáng kể

Chương 3

đánh giá cảnh quan phục vụ định hướng phát

triển bền vững nông-lâm-du lịch huyện Sa pa

3.1 Đánh giá kinh tế sinh thái các cảnh quan cho mục

đích phát triển nông, lâm nghiệp vμ du lịch

3.1.1 Bμi toán ENTROPY cảnh quan đánh giá khả năng ưu tiên

bảo vệ vμ phát triển rừng

a) Nội dung bμi toán: Khái niệm entropy được ứng dụng để mô

hình hóa đặc điểm đa dạng CQ theo công thức Shannon-Weaver:

∑

=

ư

=

i

i

p SDI

V

H

1 2

log )

m

p p SEI

m i

i i

ln

ln

1

∑

=

ư

=

Trong đó: H(V) lμ entropy do hoạt động phát triển V gây ra; SDI lμ chỉ số đa dạng

Shannon-Weaver; SEI lμ chỉ số trơn Shannon-Shannon-Weaver; pi lμ xác suất xuất hiện của cảnh quan thứ i

b) Kết quả giải bμi toán entropy CQ:

Hoạt động bảo tồn vμ phát triển rừng ở huyện Sa Pa đạt được

những hiệu quả sinh thái sau: (i) Tăng độ che phủ rừng: chỉ số tổng

diện tích CQ rừng (chỉ số TLA) tăng 15690,08; (ii) Tăng độ liên kết

giữa CQ rừng thứ sinh, rừng trồng vμ rừng nguyên sinh: giá trị kích

thước trung bình CQ (MPS) tăng (417,79 so với 183,35); (iii) Tăng

diện tích lõi của CQ rừng: giá trị mật độ biên CQ (ED) giảm (22,97 so

với 31,6), đồng nghĩa với tăng không gian sinh sống của động vật rừng;

(iv) Giảm độ đa dạng CQ do các hoạt động phát triển: trong khi tổng

các hoạt động phát triển lμm tăng độ đa dạng CQ rất cao (SDI = 2,27),

các hoạt động trồng rừng lμm giảm độ đa dạng CQ (SDI = 1,71), hoạt

động tái sinh (1,68), trồng rừng kết hợp với tái sinh (1,85)

Phân tích nhóm đã xác định được:

- Nhóm CQ thích hợp bảo vệ vμ tái sinh rừng (G1): phân bố ở 4

xã Bản Hồ, Tả Van, San Sả Hồ vμ Nậm Cang (Bản Hồ, Tả Van vμ San

Sả Hồ thuộc vùng lõi Vườn Quốc gia Hoμng Liên), các CQ có độ che phủ rừng cao (TLA = 4996,91), mức độ liên kết cao (MPS = 272,46)

- Nhóm CQ thích hợp trồng rừng vμ tái sinh rừng (G2): phân bố

ở 14 xã còn lại, có độ che phủ rừng trung bình đến thấp (TLA = 703,29), diện tích lõi của các khoảnh rừng thấp (MPS = 77,77)

Kết hợp với nghiên cứu diễn thế sinh thái, kết quả nμy được ứng

dụng đề xuất biện pháp ưu tiên bảo vệ vμ phát triển rừng (bảng 3.3)

Bảng 3.3 Biện pháp ưu tiên bảo vệ vμ phát triển rừng huyện Sa Pa

Stt Tiểu vùng STCQ

Vị trí phòng hộ

Diễn thế sinh thái (*)

Nguy cơ xói mòn (**)

Xói mòn thực

tế (**)

Biện pháp ưu tiên bảo vệ vμ phát triển rừng

1 I.1(HLSon) rất xung yếu 1 574,4 26,3 Bảo vệ rừng phòng hộ

Trồng rừng phòng hộ, khoanh nuôi tái sinh kết hợp trồng bổ sung

3 I.3(TGPhin) rất xung yếu 1,2,3 419,7 58,3 Bảo vệ rừng phòng hộ

4 I.4(BHNCang) rất xung yếu 1 473,9 23,1 Bảo vệ rừng phòng hộ

5 II.1(Bkhoang) xung yếu 3,4,7 256,5 61,8

Trồng rừng phòng hộ, khoanh nuôi tái sinh kết hợp trồng bổ sung

6 II.2(Tphin) ít xung yếu 3,4,7 184,6 46,9 Trồng rừng kinh tế

7 II.3(Tchai) xung yếu 5,6,7 260,6 58,4 Trồng rừng phòng hộ

8 III.1(Ttran) ít xung yếu 6,7 193,9 43,7 Trồng rừng phong cảnh

9 III.2(Suoiho) xung yếu

trung bình 6, 7 228,6 40,7 Trồng rừng kinh tế

10 III.3(Sapa) xung yếu 5,6,7 261,9 13,8 Trồng rừng phòng hộ

11 III.4(Lchai) xung yếu

Trồng rừng kinh tế, trồng rừng phong cảnh

12 IV.1(Ssaho) rất xung yếu 3,6,7 488,9 59,8 Khoanh nuôi tái sinh rừng

13 IV.2(Tvan) xung yếu 3,4,5,7 392,2 48,4 Trồng rừng phòng hộ, tái

sinh kết hợp trồng bổ sung

14 IV.3(Hthao) xung yếu

trung bình 5,7 382,3 80,5 Trồng rừng kinh tế

15 IV.4(Cthang) xung yếu 3,4 392,4 47,3 Khoanh nuôi tái sinh rừng

16 V.1(Ttrungho) xung yếu 1,3 402,7 69,5 Bảo vệ rừng phòng hộ

17 V.2(Ncang) xung yếu 1,3,7 414,2 97,9 Bảo vệ rừng phòng hộ

18 V.3(Sthau) xung yếu 1,5,7 256,5 56,2 Bảo vệ vμ trồng rừng

phòng hộ

19 VI.1(Bho) ít xung yếu 7 253,3 122,6 Trồng rừng kinh tế

20 VII.1(Bphung) xung yếu 3,5,7 348,3 48,1 Trồng rừng phòng hộ

(Chú thích: (*) 1, ,7 lμ tổ hợp kiểu thảm thực vật ưu thế trong loạt diễn thế sinh thái trên các

tiểu vùng: (1), (2): kiểu nguyên sinh khí hậu vμ nguyên sinh khí hậu - thổ nhưỡng; (3) phụ kiểu rừng thứ sinh; (4) phụ kiểu trảng cây bụi thứ sinh nhân tác; (5) phụ kiểu trảng cỏ thứ sinh nhân tác; (6) phụ kiểu rừng nuôi trồng nhân tạo; (7) các phụ kiểu nông quần hợp (**) Đơn vị xói mòn: tấn/ha/năm)

3.1.2 Đánh giá CQ phục vụ phát triển cây trồng nông, lâm nghiệp

a) Mô hình đánh giá: đánh giá CQ theo tiếp cận KTST với bản

chất xem xét tổng hợp tính thích nghi sinh thái, tính bền vững môi

trường, tính hiệu quả kinh tế vμ tính bền vững xã hội Mô hình tích hợp

Hệ thống Đánh giá Đất đai Tự động vμ Hệ Thông tin Địa lý

(ALES-GIS) đánh giá thích nghi CQ theo phương pháp điều kiện hạn chế

(FAO, 1976) Sau đó, đánh giá hiệu quả kinh tế bằng mô hình phân

tích chi phí-lợi ích trên từng mức thích nghi của CQ

b) Các bước thực hiện đánh giá vμ kết quả:

- Đánh giá thích nghi sinh thái: 16 chỉ tiêu được lựa chọn: lượng

mưa trung bình năm, nhiệt độ trung bình năm, độ dμi mùa lạnh, độ dμi

mùa khô, tầng dμy đất, thμnh phần cơ giới, độ dốc, N tổng số, P tổng

số, N dễ tiêu, P dễ tiêu, K dễ tiêu, độ mùn, dung tích hấp phụ, mức độ

glêy vμ độ che phủ Số lượng chỉ tiêu phụ thuộc đặc tính sinh thái của

từng loại cây trồng: 14 chỉ tiêu cho actiso; chè Shan (10); đμo, lê, mận

(14); su su (12); thảo quả (10); tống quá sủ (9) Kết quả đánh giá theo

mô hình tích hợp ALES-GIS đã xác định được hạng thích nghi đối với

cây actisô lμ 19.294ha (28,4% tổng diện tích), chè 49.557ha (73,02%),

cây ăn quả 21.956ha (32,35%), su su 55.224ha (81,3%), thảo quả

34.182ha (50,4%) vμ tống quá sủ 44.967ha (66,3%)

- Đánh giá hiệu quả kinh tế: actiso vμ su su có giá trị NPV rất

cao (>50 triệu đồng/ha/năm), được chuyên canh trong các mô hình hệ

KTST trang trại nông lâm kết hợp của nhóm người Kinh Thảo quả,

cây ăn quả á nhiệt đới (đμo, lê, mận) (NPV=20ữ30 triệu đồng/ha/năm)

được trồng trong các trang trại nông-lâm nghiệp hoặc lâm nghiệp (mô

hình vườn-rừng) của dân tộc Dao, H’Mông, Giáy vμ Kinh

- Đánh giá tác động môi trường: CQ trồng cây ăn quả có hμm

lượng chất hữu cơ của đất khá (4,22-4,69), các chất tổng số vμ dễ tiêu

đạt trung bình Đối sánh với CQ trảng cỏ thứ sinh sau nương rẫy: nghèo hữu cơ (1,07-2,59), nghèo chất tổng số vμ dễ tiêu

- Đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu xã hội: phù hợp với chính

sách phát triển nông, lâm nghiệp của tỉnh vμ huyện, giải quyết việc lμm, tạo nguồn nông sản quan trọng cho công nghiệp chế biến

- Đánh giá tổng hợp CQ: mặc dù huyện Sa Pa có diện tích tự

nhiên lớn (678,64km2) nhưng do lãnh thổ miền núi độ dốc cao, khí hậu cực đoan xảy ra thường xuyên nên diện tích thực sự thuận lợi để phát

triển cây trồng nông nghiệp rất hạn chế Cây actisô, thảo quả vμ chè

Shan có nhiều tiềm năng phát triển theo hướng sản xuất hμng hóa tạo

vùng nguyên liệu tập trung Cây ăn quả á nhiệt đới phát triển theo

hướng trang trại nông, lâm nghiệp phục vụ du lịch sinh thái (DLST)

3.1.3 Đánh giá cảnh quan phục vụ phát triển du lịch sinh thái

Nằm trong hệ CQ nhiệt đới-gió mùa, trong các dạng tμi nguyên

du lịch của Sa Pa, tμi nguyên khí hậu được quan tâm hμng đầu Khí hậu mát mẻ lμ lý do chính mμ người Pháp chọn Sa Pa, Đμ Lạt vμ Tam Đảo

để xây dựng những điểm nghỉ dưỡng đầu tiên ở Việt Nam Do vậy, các chỉ tiêu phân loại khí hậu đối với sức khỏe (Đμo Ngọc Phong, 1984; Nguyễn Khanh Vân, 2005) được sử dụng đánh giá mức độ thích hợp của khí hậu ở cấp phụ lớp CQ đối với hoạt động du lịch vμ nghỉ dưỡng

Kết quả đã xác định được: điều kiện khí hậu ở phụ lớp CQ núi thấp thuận lợi phát triển du lịch trong tháng 4-10; phụ lớp CQ núi trung

bình thích hợp với các hoạt động nghỉ dưỡng vμ du lịch ngoμi trời vμo

tháng 5-10; phụ lớp CQ núi cao lạnh quanh năm, mưa nhiều, thời tiết

cực đoan không thích hợp với các hoạt động du lịch vμ nghỉ dưỡng

Đánh giá tổng hợp lãnh thổ cho phát triển DLST dựa trên các kết quả đánh giá CQ cho phát triển nông, lâm nghiệp Đánh giá 14 dạng

tμi nguyên, bao gồm tμi nguyên tự nhiên (khí hậu, địa hình, nước, thực