Nghiên cứu, đánh giá tài nguyên sinh khí hậu vùng Đông Bắc Việt Nam phục vụ phát triển một số cây trồng nông, lâm nghiệp có giá trị kinh tế (tóm tắt)

Nghiên cứu đánh giá điều kiện sinh khí hậu SKH thảm thực vật TTV cung cấp những thông tin cần thiết về đặc điểm SKH, làm cơ sở khoa học phục vụ các định hướng quy hoạch phát triển nông l

VIỆN ĐỊA LÝ

Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thƣ viện Quốc gia Hà Nội

- Thƣ viện Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

TỪ VIẾT TẮT

Kí

hiệu

viết tắt

Từ viết tắt Kí hiệu viết tắt Từ viết tắt Kí hiệu viết tắt Từ viết tắt

BVMT Bảo vệ môi trường KHƯD Khí hậu ứng dụng SKH Sinh khí hậu

DTTN Diện tích tự nhiên NLN Nông lâm nghiệp SDHL Sử dụng hợp lý

ĐDSH Đa dạng sinh học RKTX Rừng kín thường xanh TNTN Tài nguyên thiên nhiên

ĐBVN Đông Bắc Việt Nam PTBV Phát triển bền vững TNKH Tài nguyên khí hậu

ĐKTN Điều kiện tự nhiên PTSX Phát triển sản xuất TTV Thảm thực vật

HST Hệ sinh thái NLN Nông lâm nghiệp VQG Vườn Quốc Gia

HLS Hoàng Liên Sơn

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do lựa chọn đề tài

Khí hậu là nhân tố tự nhiên đầu tiên, là điều kiện thường xuyên của mọi quá trình phát triển, chuyển hoá tự nhiên Nghiên cứu đánh giá điều kiện sinh khí hậu (SKH) thảm thực vật (TTV) cung cấp những thông tin cần thiết về đặc điểm SKH, làm cơ sở khoa học phục

vụ các định hướng quy hoạch phát triển nông lâm nghiệp (NLN), giúp các nhà quản lý đưa ra những cơ cấu cây trồng NLN hợp lý, tận dụng được hết thế mạnh của TNKH trên mỗi vùng lãnh thổ nhằm đạt được hiệu quả cao, bền vững

Vùng Đông Bắc Việt Nam (ĐBVN) là một trong những vùng trung du, đồi núi của nước ta, là vùng địa lý tự nhiên có ý nghĩa quan trọng cả về mặt tự nhiên, kinh tế và chính trị Trong nhiều năm qua, khu vực này luôn được đánh giá là giầu tiềm năng cho phát triển sản xuất NLN, cho phát triển các vùng chuyên canh cây đặc sản có giá trị kinh tế cao Kinh tế NLN luôn chiếm tỉ trọng cao trong cơ cấu kinh tế của vùng Đông Bắc, có vị trí quan trọng đặc biệt trong sự phát triển kinh tế của vùng, Tuy nhiên, hiện nay Đông Bắc vẫn đang

là vùng kém phát triển, sản xuất NLN của vùng vẫn chưa phát triển tương xứng với tầm mà nó có thể có, đời sống dân cư gặp nhiều khó khăn Việc xác định những vùng có khả năng mở rộng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, trồng rừng, bảo vệ và phát triển vốn rừng, lựa chọn những tập đoàn cây con phát triển phù hợp với điều kiện khí hậu của vùng là những vấn đề cấp thiết Đánh giá điều kiện SKH một cách khoa học phục vụ phát triển bền vững (PTBV) NLN là việc làm cần thiết, có tính thực tiễn cao

Chúng tôi cho rằng việc lựa chọn nghiên cứu, đánh giá tài nguyên

SKH cho phát triển các cây trồng lâm nghiệp, cây công nghiệp dài ngày, cây dược liệu có giá trị kinh tế là việc làm hết sức cần thiết Cá nhân nghiên cứu sinh, với nhu cầu thực tiễn đó, với lòng mong muốn được góp phần vào việc phát triển KT-XH bền vững của vùng ĐBVN, tác giả đã

chọn đề tài: “Nghiên cứu, đánh giá tài nguyên sinh khí hậu vùng Đông

Bắc Việt Nam cho phát triển một số cây trồng nông lâm nghiệp có giá trị kinh tế” để thực hiện luận án tiến sĩ địa lý của mình

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

2.1 Mục tiêu:

- Nghiên cứu đặc điểm tài nguyên SKH vùng Đông Bắc, làm sáng tỏ tiềm năng SKH của vùng nhằm xác lập cơ sở khoa học phục vụ khai thác tài nguyên SKH cho PTBV sản xuất NLN

- Đề xuất hướng SDHL các đơn vị SKH cho PTBV cây trồng NLN vùng Đông Bắc

2.2 Nhiệm vụ

- Tổng quan tài liệu về SKH, nghiên cứu đánh giá SKH, và các tài liệu liên quan đến vùng nghiên cứu, xây dựng cơ sở lí luận vận dụng cho đề tài

- Phân tích các nhân tố hình thành khí hậu, thành lập bản đồ SKH TTV

tự nhiên vùng Đông Bắc tỷ lệ 1: 500.000; Phân tích đặc điểm SKH làm sáng tỏ quy luật phân hóa tài nguyên SKH, quy luật phân bố, cấu trúc ngoại mạo, diễn thế sinh thái các kiểu TTV lãnh thổ nghiên cứu

- Đánh giá tài nguyên SKH phục vụ phát triển một số cây trồng NLN; đánh giá mức độ thích hợp các loại SKH đối với cây keo (đánh giá cho toàn vùng Đông Bắc ở tỷ lệ bản đồ 1: 500.000), chè (tỉnh Thái Nguyên ở tỷ lệ 1: 100.000), cây hồi (tỉnh Lạng Sơn ở tỷ lệ 1: 100.000), cây thảo quả (huyện Sa

Pa, tỉnh Lào Cai ở tỷ lệ 1: 50.000) và đề xuất các định hướng khai thác, SDHL tài nguyên SKH định hướng PTBV cây trồng NLN

3 Giới hạn phạm vi nghiên cứu

- Giới hạn phạm vi lãnh thổ: Lãnh thổ nghiên cứu được giới hạn trong

phạm vi vùng Đông Bắc với diện tích tự nhiên là 64.952 km² (chiếm khoảng 20% diện tích cả nước), bao gồm 11 tỉnh Địa bàn nghiên cứu tập trung nghiên cứu phần đất liền, không xét phần biển và hải đảo của vùng

- Giới hạn phạm vi khoa học: Luận án chỉ tập trung nghiên cứu đặc

điểm và sự phân hóa điều kiện SKH và đánh giá thích nghi SKH cho phát triển một số cây trồng NLN có giá trị kinh tế vùng Đông Bắc (Cây keo lai,

cây chè trung du, cây hồi và cây thảo quả); Định hướng không gian sử dụng hợp lý tài nguyên SKH trong sản xuất NLN vùng Đông Bắc

4 Ý nghĩa của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: luận án đã làm sáng tỏ bản chất đặc điểm và sự

phân hóa tài nguyên SKH lãnh thổ Từ đó đề xuất hướng khai thác SDHL tài nguyên SKH lãnh thổ cho PTBV KT-XH

- Ý nghĩa thực tiễn: Để định hướng phát triển sản xuất (PTSX) NLN

bền vững, kết quả của luận án sẽ là cơ sở khoa học cho việc duy trì, khôi phục, bảo vệ, phát triển TTV rừng tự nhiên, rừng trồng hợp lý, góp phần đề xuất những cơ cấu cây trồng NLN, những vùng chuyên canh cây công nghiệp, cây dược liệu có giá trị kinh tế cao, phù hợp với đặc thù của tài nguyên SKH lãnh thổ vùng ĐBVN

5 Những điểm mới của luận án

- Hệ thống chỉ tiêu và bản đồ SKH TTV vùng Đông Bắc, tỷ lệ 1:500.000 đã phản ánh rõ đặc điểm SKH, đặc điểm phân hóa TTV tự nhiên vùng Đông Bắc, các đơn vị SKH mang những đặc trưng đặc thù tự nhiên riêng của vùng nghiên cứu

- Đánh giá tài nguyên SKH và các yếu tố tự nhiên khác cho phát triển cây trồng NLN có giá trị kinh tế, là cơ sở khoa học cho việc bố trí hợp lý không gian sản xuất, góp phần PTBV các ngành kinh tế NLN vùng Đông Bắc

6 Những luận điểm bảo vệ

- Luận điểm 1: Vùng trung du, miền núi Đông Bắc có ĐKTN, TNTN

đa dạng, tài nguyên khí hậu (TNKH) phong phú và phân hoá theo các quy luật riêng Phân loại SKH và bản đồ SKH TTV vùng Đông Bắc cho thấy sự phân hóa đa dạng của tài nguyên SKH, nó phản ánh diện mạo, cấu trúc của lớp phủ

thực vật - các kiểu TTV tự nhiên vùng nghiên cứu

- Luận điểm 2: Vận dụng phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái,

tài nguyên SKH vùng Đông Bắc đã được đánh giá cho một số cây trồng NLN, cây dược liệu có giá trị kinh tế cao; và đây chính là những cơ sở khoa học cần thiết cho định hướng SDHL tài nguyên SKH, phát triển cây lâm nghiệp, cây công nghiệp, cây dược liệu trên lãnh thổ ĐBVN

7 Cơ sở tài liệu

- Các kết quả nghiên cứu, điều tra thực địa theo các tuyến

- Số liệu khí hậu của 34 trạm khí tượng và nhiều trạm đo mưa của vùng Đông Bắc

- Ngoài các tài liệu đã công bố có nội dung liên quan đến luận án, bản thân NCS đã thu thập được các tài liệu, số liệu thực tế của đề tài NAFOSTED (2012-2014) do PGS TS Nguyễn Khanh Vân chủ trì, NCS là thành viên trực tiếp tham gia đề tài

- Cơ sở bản đồ chuyên đề phục vụ thành lập bản đồ luận án gồm: Bản đồ địa hình vùng Đông Bắc tỷ lệ 1:500.000; Bản đồ thổ nhưỡng tỉnh Thái Nguyên, Lạng Sơn tỷ lệ 1:100.000, Bản đồ thổ nhưỡng huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai tỷ lệ 1:50.000; Các đề tài, dự án, báo cáo khoa học về điều tra ĐKTN, KT-XH, TNKH vùng Đông Bắc

8 Cấu trúc luận án

Luận án được trình bày ở dạng văn bản với 150 trang đánh máy khổ A4, 34 bảng số liệu, 30 hình, 122 danh mục các tài liệu tham khảo bằng tiếng Việt và tiếng nước ngoài Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận án được cấu trúc trong 3 chương gồm:

Chương 1: Cơ sở lý luận nghiên cứu, đánh giá tài nguyên sinh khí hậu cho

phát triển sản xuất nông, lâm nghiệp

Chương 2: Đặc điểm khí hậu và tài nguyên sinh khí hậu vùng Đông Bắc Chương 3: Đánh giá tài nguyên sinh khí hậu vùng Đông Bắc cho phát triển

một số cây trồng nông, lâm nghiệp

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN SINH KHÍ HẬU CHO PHÁT TRIỂN SẢN XUẤT NÔNG,

LÂM NGHIỆP 1.1 Một số thuật ngữ cơ bản

* Khí hậu ứng dụng (KHƯD) là một khoa học nghiên cứu khí hậu trong mối quan hệ với một đối tượng cụ thể; phân tích, làm sáng tỏ tác động tích cực và tiêu cực của khí hậu lên đối tượng nhằm đưa ra những giải pháp đúng đắn, hợp lý để tận dụng và nâng cao tính tích cực, phòng ngừa hạn chế tác động tiêu cực của khí hậu Các hướng cơ bản của nghiên cứu KHƯD như: khí hậu nông nghiệp, khí hậu lâm nghiệp, khí hậu y học, khí hậu du lịch, khí hậu xây dựng, khí hậu giao thông vận tải, khí hậu quân sự…

* Sinh khí hậu: theo Nguyễn Khanh Vân “SKH chính là những điều kiện khí hậu, thời tiết - các yếu tố sinh thái cảnh tác động lên sinh vật cảnh (tất cả giới sinh vật) bao gồm từ các quần xã thực vật, động vật tới các quần

xã vi sinh vật và cả con người” [87, tr13]

Môt số hướng chính của SKH (SKH nông nghiệp, SKH thảm thực vật

tự nhiên, SKH con người) đang tiếp tục được quan tâm nghiên cứu, phát huy

cả về mặt lý luận và thực tiễn

1.2 Tổng quan lịch sử nghiên cứu sinh khí hậu thảm thực vật tự nhiên

Nghiên cứu SKH TTV tự nhiên là mô ̣t trong những hướng nghiên cứu đã có từ lâu Nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa ho ̣c trong và ngoài nước có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao Thực tế, kết quả nghiên cứu SKH

đã cung cấp những cơ sở khoa ho ̣c cho đi ̣a lý thực vật trong viê ̣c xác đi ̣nh phân bố các loài thực vật, cũng như những đặc điểm sinh thái phát sinh TTV tự nhiên Khí hậu và thực vật có mối quan hệ rất chặt chẽ, ngườ i ta xem lớp phủ thực vật tự nhiên như là vâ ̣t chỉ thi ̣ của điều kiê ̣n khí hâ ̣u và tương ứng với mô ̣t kiểu khí hâ ̣u có mô ̣t kiểu TTV nguyên sinh nhất đi ̣nh

1.2.1 Tổng quan các công trình nghiên cứu trên thế giới

Quá trình hình thành nên một hướng nghiên cứu phân loại khí hậu trên cơ sở sinh thái thực vật là mô ̣t quá trình lâu dài và luôn luôn được phát triển bằng những tiến bô ̣ khoa ho ̣c khác nhau của các nhà phân loa ̣i thực vật ho ̣c, các nhà khí hậu học và được bổ sung bằng các kết quả nghiên cứu của các nhà cảnh quan học

Trong những năm gần đây hướng nghiên cứu ứng dụng SKH TTV

tự nhiên, mối quan hệ khí hậu-sinh vật càng được phát huy và có ý nghĩa

thực tiễn, nhất là trong xu thế biến đổi khí hậu

Hiê ̣n nay, các nhà khoa học trên thế giới vẫn đang tiếp tục nghiên cứu, phát huy hướng nghiên cứu này Phạm vi ứng dụng của nghiên cứu SKH TTV tự nhiên không chỉ dừng ở viê ̣c nghiên cứu nhằm mu ̣c đích đánh giá thích nghi sinh thái cây trồng, mà ngay cả trong nghiên cứu cảnh báo cháy rừng, bảo vệ tài nguyên rừng và TTV tự nhiên, nghiên cứ u cho mu ̣c đích thích ứng và ứng phó với biến đổi khí hậu cũng đang tích cực được phát huy

1.2.2 Tổng quan các công trình nghiên cứu ở Việt Nam

Nghiên cứu SKH trong phân loại TTV, trong NLN nói chung, đã được Thái Văn Trừng tổng kết trong công trình “TTV rừng Việt Nam” Trong những công trình nghiên cứu tiếp theo của Schmid (1962), Dương Hữu Thời, Phạm Hoàng Hộ (1960) nhân tố SKH được vận dụng để mô

tả, lý giải sự hình thành, phân hoá của các kiểu TTV những vùng khác nhau trên đất nước ta

Một số công trình nghiên cứu, điều tra khảo sát và đánh giá TNKH tiếp theo của D H.K Lee (1973), Vũ Tự Lập (1976), Nguyễn Đức Ngữ,

Nguyễn Trọng Hiệu (1985), Lâm Công Định (1992) đã phân tích đặc điểm và tài nguyên khí hậu Việt Nam Ngoài ra, vấn đề nghiên cứu, đánh giá TNKH Việt Nam còn được đề cập đến trong một số giáo trình địa lý tự nhiên Việt Nam, kinh tế sinh thái, cơ sở SKH của các tác giả: Nguyễn Đức Chính, Vũ Tự Lập, Lê Bá Thảo, Nguyễn Pháp, Nguyễn Khanh Vân

* Vùng Đông Bắc: Nghiên cứu về khí hâ ̣u ở những khu vực , địa phương cụ thể thuộc Đông Bắc đã được tích hợp trong các kết quả nghiên cứu khí hậu Việt Nam, hay ở từng địa phương cụ thể thuộc vùng Đông Bắc qua các kết quả nghiên cứu của các đài, trạm Khí tượng Thủy văn của vùng Tuy nhiên ít có các công trình riêng biệt nghiên cứu đánh giá tài nguyên SKH phục vụ phát triển cây trồng NLN của vùng Nhâ ̣n thấy đây là hướng nghiên cứu của khí hậu ứng dụng có ý nghĩa thực tiễn cao, tác giả xin được phép kế thừa và phát huy tiếp các công trình nghiên cứu đi trước

1.3 Tổng quan các công trình nghiên cứu về cây trồng nông, lâm nghiệp

Hiện nay, nhiều công trình nghiên cứu về cây lâm nghiệp, cây công nghiệp và cây dược liệu đã được đầu tư và đi vào ứng dụng thực tiễn Một số loại cây trồng rừng chủ yếu ở nước ta như : Keo, Thông, Bạch đàn, Mỡ… đã được nghiên cứu trong nhiều công trình của các tác giả như Vũ Tiến Hinh; Đào Công Khanh; Vũ Nhâm, Nguyễn Ngọc Lung, Ngô Đình Quế, Lê Đình Khả… Những kết quả nghiên cứu đã góp phần quan trọng trong quá trình khôi phục thảm thực vật, phát triển rừng trồng tại Việt Nam

Những nghiên cứu, đánh giá, phân hạng mức độ thích nghi sinh thái các nhóm cây trồng (cây công nghiệp, cây dược liệu), loại cây trồng, đã được nhiều nhà khoa học trong ngành nông nghiệp, sinh học, địa lý, dược liệu…quan tâm nghiên cứu và có nhiều kết quả cụ thể Luận án đã thống kê một số công trình nghiên cứu cây trồng nông nghiệp, các công trình đánh giá mức độ thích nghi của điều kiện khí hậu đối với cây công nghiệp, cây dược liệu của Lê Trọng Cúc, Phạm Quang Anh, Nguyễn Xuân Độ, Nguyễn Đại Khánh, Phạm Chí Thành, Đỗ Tất Lợi…

Phân tích kết quả của các đề tài giúp tác giả có được nhiều dữ liệu khoa học để nghiên cứu, phân tích, đánh giá tài nguyên SKH cho phát triển một số cây trồng NLN có giá trị vùng ĐBVN

1.4 Một số hệ thống phân loại, phân kiểu SKH thảm thực vật ở Việt Nam

Trong các công trình nghiên cứu về khí hậu, đã có một số tài liệu đề

cập, phân tích, phân loại và phân kiểu SKH TTV tự nhiên Tiêu biểu có thể

kể đến các công trình nghiên cứu của Vũ Tự Lập, Thái Văn Trừng, Lâm Công Định, của nhóm các tác giả Viện Địa lý

Kế thừa các kết quả nghiên cứu phân loại, phân kiểu SKH của các tác giả trong nước, phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp phân loại SKH để từ đó tác giả lựa chọn phương pháp phân loại SKH TTV tự nhiên thích hợp nhất đối với lãnh thổ nghiên cứu Trong quá trình nghiên cứu, tiến hành phân loại, xây dựng bản đồ SKH vùng Đông Bắc, tác giả vận dụng phương pháp phân loại của các tác giả viện Địa lý, lựa chọn chỉ tiêu để phân chia cấp loại SKH trong bản đồ SKH TTV tự nhiên vùng ĐBVN

1.5 Lý luận chung về đánh giá tài nguyên khí hậu phục vụ phát triển sản xuất nông lâm nghiệp

* Đối tượng và đơn vị đánh giá

Đối tượng đánh giá là các đơn vị SKH, SKH-TN, các loại cây trồng

cụ thể: cây keo lai, cây chè trung du, cây hồi, cây thảo quả

Đơn vị đánh giá: đơn vị loại SKH (ở bản đồ SKH tỉ lệ 1: 500.000)

và đơn vị SKH-TN (ở bản đồ SKH tỉ lệ 1: 100.000, 1: 50.000)

* Nội dung đánh giá: xác định đặc trưng TNKH lãnh thổ; đánh giá các

loại SKH cho phát triển các loại cây trồng NLN cụ thể, đề xuất định hướng SDHL và hiệu quả tài nguyên SKH

* Luận án xây dựng các bước tiến hành đánh giá đối với cây lâm nghiệp (cây keo lai), cây công nghiệp (cây chè, cây hồi), cây dược liệu (cây thảo quả)

Đánh giá thích nghi SKH được tiến hành qua các bước sau: Lựa chọn và xây dựng hệ thống chỉ tiêu đánh giá; xây dựng thang điểm, bậc trọng số; xác định phương pháp đánh giá và vận dụng vào đánh giá SKH lãnh thổ nghiên cứu

Đánh giá tài nguyên SKH, SKH-TN cho mục đích phát triển cây trồng, luận án vận dụng cách tính điểm thành phần bằng công thức trung bình cộng (I)

Trong đó: Xa: Điểm đánh giá chung của địa tổng thể a; ki: Trọng số của yếu tố thứ i; Xi: Điểm đánh giá yếu tố thứ i; n: số yếu tố đánh giá Kết quả đánh giá sẽ tìm ra những đơn vị SKH-TN thích hợp nhất cho phát triển cây trồng NLN vùng Đông Bắc

* Phân loại kết quả đánh giá và đề xuất kiến nghị sử dụng

Sau khi có kết quả đánh giá, phải kiểm chứng với thực tế và phân loại ứng dụng cho từng đơn vị SKH, SKH-TN Tức là tiến hành gộp nhóm các đơn vị SKH, SKH-TN có cùng mức độ thích hợp đối với loại cây trồng được đánh giá; cùng kiểu tiềm năng tài nguyên, hoặc có những điều kiện giống nhau cho phát triển cây trồng

1.6 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu

* Các quan điểm nghiên cứu: l quan điểm hệ thống, quan điểm tổng

hợp, quan điểm lãnh thổ, quan điểm lịch sử-viễn cảnh và quan điểm phát triển bền vững Trong đó, quan điểm hệ thống và tổng hợp là quan điểm chủ đạo

* Hệ phương pháp nghiên cứu: Phương pháp thu thập, phân tích xử

lý số liệu; Phương pháp khảo sát thực địa, phỏng vấn chuyên gia; Phương pháp phân tích thống kê; Phương pháp phân kiểu, phân loại khí hậu; Phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái cây trồng; Phương pháp bản đồ

và hệ thông tin địa lý (GIS)

* Quy trình nghiên cứu

Sau khi tiến hành khảo sát thực địa và thu thập, xử lý các tài liệu liên

quan, tác giả tiến hành các bước nghiên cứu theo các bước: Bước 1: Thu

thập tài liệu, số liệu, phân tích, đánh giá các ĐKTN, KT-XH vùng Đông

Bắc; Bước 2: Phân tích đặc điểm tài nguyên SKH và xây dựng bản đồ SKH vùng Đông Bắc; Bước 3: Đánh giá tài nguyên SKH vùng Đông Bắc cho

phát triển một số cây trồng NLN có giá trị kinh tế

Tiểu kết chương 1

1 Các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả trong và ngoài nước cho thấy nghiên cứu SKH, SKH TTV tự nhiên là một hướng nghiên cứu có bề dầy lịch sử, được đóng góp, làm giầu, được soi sáng bởi các kết quả nghiên cứu của nhiều ngành khoa học trong nhóm các ngành khoa học về Trái Đất nói chung Đây thực sự là một hướng nghiên cứu vừa có tính chất lý thuyết vừa có ý nghĩa thực tiễn Hiê ̣n nay, nghiên cứu SKH vẫn đang tiếp tu ̣c được nhiều nhà khoa học nghiên cứu , phát huy tính ứng dụng nhằm giải quyết các vấn đề mang tính thực tiễn

Những kết quả nghiên cứu về cây trồng NLN được kể đến là nguồn tài liệu quan trọng để tác giả kế thừa và phát huy trong phần nghiên cứu tiếp theo nhằm đạt kết quả trong nghiên cứu đề tài luận án

2 Vùng ĐBVN với diện tích tự nhiên là 63.952 km², là vùng địa lý

tự nhiên rộng lớn, có TNKH đặc sắc và phân hóa khí hậu đa dạng và phức tạp Có nhiều công trình khoa học nghiên cứu khí hậu có đề cập đến vùng

Đông Bắc song mới dừng ở mức độ nghiên cứu khái quát, không dùng toàn

bộ nội dung nghiên cứu riêng cho vùng Đông Bắc Viê ̣t Nam Ngược lại có một số công trình nghiên cứu riêng cho một bộ phận hoặc một tỉnh nằm trong vùng Đông Bắc, chưa có công trình nào phân tích một cách chi tiết,

cụ thể về tài nguyên SKH của vùng (ở tỷ lệ nghiên cứu 1/500.000) Vì vậy, công trình nghiên cứu tài nguyên SKH của luận án đối với lãnh thổ vùng Đông Bắc có đủ cơ sở khoa học để thực hiện Những kết quả phân tích trong chương 1, các quan điểm và phương pháp nghiên cứu là cơ sở lý luận

để tác giả xem xét, lựa chọn và vận dụng phù hợp vào việc nghiên cứu, đánh giá tài nguyên SKH cho phát triển một số loại cây trồng NLN có giá trị kinh tế, sử dụng tối ưu TNTN vùng ĐBVN

Chương 2: ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU VÀ TÀI NGUYÊN SINH KHÍ HẬU

VÙNG ĐÔNG BẮC VIỆT NAM 2.1 Các nhân tố hình thành và ảnh hưởng đến tài nguyên sinh khí hậu

2.1.1 Các nhân tố tự nhiên hình thành khí hậu vùng Đông Bắc

Các nhân tố hình thành khí hậu vùng Đông Bắc bao gồm ba nhóm nhân tố: Bức xạ Mặt Trời, hoàn lưu khí quyển và nhóm nhân tố bề mặt đệm

* Vùng Đông Bắc (20º40’B -23°22’B, 103°31’-108°31’Đ ), được giới hạn trong toàn bộ khu vực Đông Bắc với diện tích tự nhiên là 63.952 km² bao gồm 11 tỉnh (Quảng Ninh, Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc Giang) (hình 1.1) [65] Với vị trí, lãnh thổ nêu trên, vùng có vai trò đặc biệt quan trọng về mặt sinh thái, môi trường, KT-XH và an ninh quốc phòng

Vị trí địa lí đã quyết định vùng Đông Bắc có chế độ bức xạ kiểu chí

tuyến Lượng bức xạ của lãnh thổ nhìn chung rất dồi dào, trên 200 kcal/cm²/năm, với lượng bức xạ như vậy đảm bảo cho vùng tồn tại những kiểu TTV nhiệt đới thường xanh mưa mùa xuất hiện ở nhiều nơi trong vùng

* Vùng Đông Bắc chịu ảnh hưởng của chế độ hoàn lưu gió mùa nội chí tuyến [49], [71], [72] Trong phạm vi của vùng , về mùa hè thịnh

hành gió từ biển thổi vào (gió tín phong Bắc bán cầu) theo hướng nam và đông nam, về mùa đông thịnh hành gió từ lục địa thổi xuống theo hướng bắc và đông bắc Sự luân phiên của chế độ gió đã gây ra những tương

phản sâu sắc về chế độ nhiệt và mưa trong năm ta ̣i khu vực nghiên cứu

* Nhóm nhân tố bề mặt đệm gồm hai nhóm nhân tố: nhóm nhân tố địa chất, địa hình và nhóm nhân tố thủy văn - thổ nhưỡng - thảm thực vật

Sự tác động tổng hợp của các nhân tố bề mặt đệm bao gồm địa hình, thổ nhưỡng, thủy văn, sinh vật và biển kết hợp với yếu tố hoàn lưu gió mùa trên nền khí hậu nhiệt đới đã hình thành nên cho vùng kiểu khí hậu riêng biệt, đặc sắc mà không nơi nào trên thế giới cùng vĩ độ lại có sắc thái tương

tự Đó là kiểu khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa có mùa đông lạnh với ba tháng lạnh điển hình có nhiệt độ hạ thấp dưới 18ºC

2.1.2 Các yếu tố kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến khai thác, sử dụng hợp

lý tài nguyên sinh khí hậu vùng Đông Bắc

Tính đến cuối năm 2012, dân số vùng Đông Bắc Việt Nam có khoảng 9720,2 ngàn người (thuộc hơn 30 dân tộc khác nhau), chiếm 11% dân số cả nước Phần lớn cư dân của vùng hoạt động và sản xuất trong lĩnh vực NLN (tỷ lệ dân cư nông thôn đạt > 80%) Sản xuất NLN phát triển sẽ

là tiền đề để phát triển kinh tế và nâng cao mức sống của cư dân vùng nông thôn, vùng núi, vừa khai thác, sử dụng tối ưu lực lượng lao động dư thừa, góp phần phân bố lại dân cư, tập trung phát triển sản xuất, nâng cao chất lượng cuộc sống cho cộng đồng dân cư vùng Đông Bắc

* Các ngành kinh tế

- Ngành nông, lâm nghiệp: vẫn đang phát triển theo hướng sản xuất hàng hoá Cơ cấu nội bộ ngành đang chuyển dần sang chăn nuôi và trồng cây lâu năm, cây trồng lâm nghiệp nhằm tăng hiệu quả sản xuất trên một đơn vị diện tích, hình thành nhiều vùng sản xuất chuyên canh Ngành lâm nghiệp vùng Đông Bắc đã có nhiều nỗ lực phát triển rừng trồng nhằm phủ xanh đất trống, đồi núi tro ̣c Trong vùng đã hình thành một số vùng rừng nguyên liệu cho công nghiệp chế biến giấy, ván nhân tạo, cột trụ mỏ… Nhờ đó mà đến nay

độ che phủ rừng của vùng đã tăng lên đáng kể

- Ngành công nghiệp chế biến sản phẩm NLN của vùng hiện vẫn còn hạn chế cả về số lượng và quy mô, không gắn liền với khu vực sản xuất Hoạt động sản xuất NLN chưa được đảm bảo đầu ra trong khâu tiêu thụ nên gặp nhiều khó khăn trong hoạt động sản xuất mang tính chuyên môn hóa, sản xuất hàng hóa

2.2 Tính chất và quy luật phân hóa của khí hậu vùng Đông Bắc

2.2.1 Tính chất chung

Các nhân tố hình thành khí hậu đã quy định tính chất chung của khí

hậu vùng Đông Bắc: tính chất nội chí tuyến, tính chất gió mùa, tính chất ẩm, tính đa dạng và biến động của khí hậu

2.2.2 Các quy luật phân hoá khí hậu

Sự phân hóa theo mùa của khí hâ ̣u vùng Đông Bắc Viê ̣t Nam là đă ̣c điểm quan tro ̣ng nhất và hết sức có ý nghĩa thực tiễn , đă ̣c biê ̣t cho các hoạt động kinh tế , sản xuất của nước ta Động lực của sự phân hóa theo mùa của khí hậu tại đây là do hoạt động của hoàn lưu gió mùa kết hợp

đô ̣c đáo với điều kiê ̣n đi ̣a lý

Các quy luật phân hóa khí hậu của vùng bao gồm: phân hóa khí hậu theo vĩ độ, theo kinh độ, theo độ cao và phân hóa khí hậu theo mùa

Trong đó quy luật phân hóa khí hậu theo đai cao và theo mùa thể hiện rõ nhất trong sự phân hóa khí hậu của vùng

2.3 Đặc điểm khí hậu vùng Đông Bắc

- Chế độ bức xạ: Vùng Đông Bắc có lượng bức xạ tổng cộng trung bình dao đô ̣ng trong khoảng 110-130 kcal/cm²/năm, thuộc loại trung bình, có

sự thay đổi rõ nét theo các tháng, tạo nên chế độ mùa của bức xạ, có sự phân hoá rõ theo độ cao

- Chế độ gió: Hướng gió, tốc độ gió, tần xuất lặng gió có sự phù hợp với loại gió thịnh hành trong vùng theo các khoảng thời gian trong năm Trong đó loại gió chủ đạo vào mùa đông là gió mùa Đông Bắc có tính chất lạnh và khô Gió thịnh hành vào mùa hè là gió mùa Đông Nam có tính chất nóng và ẩm Sự hoạt động luân phiên của các dạng hoàn lưu đã hình thành nên chế độ gió mùa đặc sắc của khí hậu vùng Đông Bắc

- Chế độ nhiệt: Nhiệt độ của vùng có sự không đồng nhất theo không gian và theo thời gian Theo thời gian: Nhiệt độ biến thiên ngày-đêm với một cực đại và đa ̣t giá tri ̣ thấp nhất vào lúc gần sáng hoă ̣c sáng sớm Trong năm, biến trình nhiệt độ đạt mô ̣t cực đa ̣i và mô ̣t cực tiểu phù hợp với biến trình năm của bức xa ̣ Mă ̣t trời (kiểu khí hâ ̣u chí tuyến ) Theo không gian: (1) Phân bố nhiê ̣t đô ̣ trung bình năm có sự thay đổi theo kinh, vĩ độ (2) Phân bố nhiê ̣t đô ̣ trung bình theo đô ̣ cao (Hình 2.10) Ở vùng Đông Bắc có thể có các đai khí hậu phân chia theo nhiệt độ

- Chế độ mưa - ẩm: Vùng nghiên cứu có kiểu mùa mưa trùng với thời gian hoa ̣t đô ̣ng của gió mùa mùa ha ̣ (gió Đông Nam), phù hợp với cơ chế hoàn lưu gió mùa Tây Nam của vùng Đông Nam Á Tuy nhiên, trong năm ngoài thời kỳ mưa mùa hè còn có một thời kỳ mưa phùn cuối mùa đông Lượng mưa trong vùng phân bố không chỉ không đều theo không gian

mà cả theo thời gian Lươ ̣ng mưa trung bình năm trên toàn đi ̣a bàn dao đô ̣ng trong khoảng 1200-2500mm Ở các tâm mưa, trị số này có thể đạt tới 3000-

4000mm hoặc hơn nữa Các cấp mưa được thể hiện rõ trên bản đồ phân bố tổng lượng mưa trung bình năm vùng Đông Bắc (Hình 2.12)

Chế độ ẩm ở vùng nghiên cứu đạt giá trị trung bình năm từ 80 - 90%

So với các nơi khác trong cả nước, vùng Đông Bắc có độ ẩm lớn, ổn định, ít có sự sự chênh lệch giữa mùa hè và mùa đông, giữa vùng thấp và vùng cao

- Các hiện tượng thời tiết đặc biệt: Trong vùng, các hiện tượng thời tiết đặc biệt như bão, gió địa phương khô nóng, sương muối, sương mù, mưa đá, giông, băng tuyết… là những hiện tượng xẩy ra với tần suất không nhiều song lại gây nguy hại cho sự phát triển của TTV, cho cây trồng

2.4 Thành lập bản đồ sinh khí hậu thảm thực vật tự nhiên (trên cơ sở nguồn gốc phát sinh) vùng Đông Bắc Việt Nam

2.4.1 Nguyên tắc thành lâ ̣p bản đồ sinh khí hâ ̣u thảm thực vật tự nhiên

Bản đồ SKH được thành lập phải thỏa mãn các nguyên tắc : (i) Bản

đồ SKH trước hết phải phản ánh được đă ̣c điểm khí hâ ̣u của vùng lãnh thổ

nghiên cứu, sự phân hóa của chúng trong không gian và theo thời gian (ii)

Bản đồ SKH phải phản ánh được đặc điểm sinh thái của các kiểu TTV có

trên lãnh thổ nghiên cứu (iii) Bản đồ SKH phải phản ánh được nhu cầu

phục vụ sản xuất NLN, quy hoa ̣ch vùng lãnh thổ nghiên cứu

2.4.2 Hệ thống chỉ tiêu phân loại sinh khí hậu thảm thực vật

Khi nghiên cứ u, xây dựng hệ thống chỉ tiêu nhiê ̣t - ẩm cho bản đồ

SKH, các chỉ tiêu nhiệt, ẩm phải thỏa mãn các yêu cầu : (i) Chỉ tiêu được

chọn phải có tính tiêu biểu, tức là phải phản ánh được bản chất và đă ̣c điểm

phân bố mùa nhiê ̣t, mùa mưa theo vĩ độ, theo đô ̣ cao và theo mùa (ii) Chỉ

tiêu đươ ̣c cho ̣n phải thể hiê ̣n được bả n chất của khí hâ ̣u sinh thái , tức là phản ánh được quy luật phân bố, sự sinh trưởng và phát triển của các kiểu TTV tự nhiên nhất đi ̣nh trên lãnh thổ nghiên cứu

- Hệ chỉ tiêu nhiệt: gồm chỉ tiêu nhiệt độ trung bình năm và chỉ tiêu

2.4.3 Các loại SKH vùng Đông Bắc

Trên cơ sở phân tích sự phân hóa các chỉ tiêu nhiệt - ẩm ở vùng Đông Bắc kết hợp với nghiên cứu phân tích sự phân bố của 6 kiểu TTV tự nhiên ở vùng nghiên cứu, kết quả phân loại SKH vùng Đông Bắc cho thấy ở đây có 6

kiểu SKH (mô tả ở bảng 1), 20 loại SKH TTV khác nhau, trong đó có những loại được lặp lại nhiều lần trên lãnh thổ vùng nghiên cứu (116 khoanh vi riêng biệt của 20 loại SKH), được thể hiện trên bản đồ SKH TTV tự nhiên vùng Đông Bắc (Hình 2.8)

Bảng 1: Mô tả các kiểu SKH vùng Đông Bắc

Kiểu 1: Kiểu SKH NĐGM vùng thấp, hơi nóng, thời kỳ

lạnh ngắn, mưa rất nhiều, mùa khô từ ngắn đến trung bình,

bao gồm các loại SKH IA1a, IA1b

Kiểu SKH này tương ứng với kiểu TTV khí hậu

RKTX mưa ẩm nhiệt đới Kiểu 2: Kiểu SKH NĐGM vùng thấp, hơi nóng, thời kỳ

lạnh ngắn, mưa nhiều đến mưa vừa, mùa khô trung bình

đến dài, bao gồm các loại SKH IB1b, IC1b, IC1c

Tương ứng kiểu TTV khí

hậu rừng kín nửa thường

xanh ẩm nhiệt đới

Kiểu 3: Kiểu SKH NĐGM vùng thấp, hơi nóng, thời kỳ

lạnh ngắn, mưa ít đến rất ít, mùa khô dài, bao gồm các loại

SKH ID1c, IE1c

Tương ứng với kiểu TTV

khí hậu rừng kín rụng lá hơi

ẩm nhiệt đới

Kiểu 4: Kiểu SKH NĐGM núi thấp (500/600-1400m),

mát, thời kỳ lạnh trung bình, mưa rất nhiều đến mưa ít,

mùa khô trung bình đến dài, bao gồm các loại SKH IIA2a,

IIA2b,IIB2b, IIC2b, IID2b, IID2c

Tương ứng kiểu TTV

khí hậu RKTX mưa ẩm á

nhiệt đới núi thấp

Kiểu 5: Kiểu SKH NĐGM núi trung bình (1400-2200m),

lạnh, thời kỳ lạnh dài, mưa rất nhiều đến mưa vừa, mùa

khô ngắn đến trung bình, bao gồm các loại SKH IIIA3a,

IIIA3b, IIIB3b, IIIC3b

Tương ứng kiểu TTV

khí hậu rừng kín hỗn giao

cây lá rộng, lá kim ẩm á nhiệt đới núi trung bình Kiểu 6: Kiểu SKH NĐGM núi cao (>2200m), rất lạnh, thời

kỳ lạnh rất dài, mưa nhiều đến rất nhiều, mùa khô ngắn đến

trung bình, bao gồm các loại SKH VIA4a, VIA4b, VIB4b

Tương ứng kiểu TTV

khí hậu TTV núi cao (kiểu

TTV khí hậu rừng lá kim, rừng cây lùn)

Bảng 2 dưới đây thống kê diện tích và số xuất hiện lại trên bản

đồ của các loại SKH ở vùng Đông Bắc

Bảng 2: Các loại SKH NĐGM vùng Đông Bắc - diện tích và số lần xuất hiện