Bài toán quy hoạch phi tuyến không ràng buộc

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- HOÀNG THANH THƯƠNG NGHIÊN CỨU SINH THÁI CẢNH QUAN CÁC HỆ SINH THÁI NHẰM ĐỊNH HƯỚNG QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TẠI XÃ H

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

HOÀNG THANH THƯƠNG

NGHIÊN CỨU SINH THÁI CẢNH QUAN CÁC HỆ SINH THÁI NHẰM ĐỊNH HƯỚNG QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TẠI XÃ

HƯƠNG SƠN – HUYỆN MỸ ĐỨC – HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

HOÀNG THANH THƯƠNG

NGHIÊN CỨU SINH THÁI CẢNH QUAN CÁC HỆ SINH THÁI NHẰM ĐỊNH HƯỚNG QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TẠI

XÃ HƯƠNG SƠN – HUYỆN MỸ ĐỨC – HÀ NỘI

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60 42 60

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Đoàn Hương Mai

Hà Nội - 2011

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢN ĐỒ

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG NGHIÊN CỨU HỆ SINH THÁI 3

1.1.1 Khái niệm hệ sinh thái 3

1.1.2 Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái 3

1.2 KHÁI NIỆM CẢNH QUAN VÀ SINH THÁI CẢNH QUAN 4

1.2.1 Khái niệm cảnh quan 4

1.2.1 Khái niệm sinh thái cảnh quan 6

1.3 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SINH THÁI CẢNH QUAN Ở VIỆT NAM 6

1.4 ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG NGHIÊN CỨU SINH THÁI HỌC 8

1.4.1 Hệ thống thông tin địa lý - GIS 8

1.4.2 Viễn thám (Remote sensing – RS) 9

1.4.3 Viễn thám và GIS trong nghiên cứu và quy hoạch PTBV 10

1.5 PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ QUY HOẠCH 10

1.5.1 Phát triển bền vững 10

1.5.2 Những vấn đề về quy hoạch 14

1.5.2.1 Quy hoạch môi trường (QHMT) 15

1.5.2.2 Quy hoạch sinh thái 16

1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở KHU VỰC XÃ HƯƠNG SƠN 17

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 19

2.3.1 Phương pháp khảo sát thực địa 19

2.3.2 Phương pháp điều tra phỏng vấn 20

2.3.3 Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu 20

2.3.4 Phương pháp phân tích không gian 21

2.3.5 Phương pháp bản đồ 22

2.4 CÁC BƯỚC NGHIÊN CỨU STCQ CÁC HST XÃ HƯƠNG SƠN - HUYỆN MỸ ĐỨC - HÀ NỘI 22

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - YẾU TỐ HÌNH THÀNH NÊN CẢNH QUAN 24

3.1.1 Vị trí địa lý 24

3.1.2 Điều kiện tự nhiên 25

3.1.2.1 Địa hình 25

3.1.2.2 Khí hậu 25

3.1.3 Tài nguyên thiên nhiên 26

3.1.3.1 Rừng: 26

3.1.3.2 Đất đai: 26

3.1.3.3 Mặt nước: 27

3.1.3.4 Khu hệ thực vật 27

3.1.3.5 Khu hệ động vật 29

3.2 ĐIỀU KIỆN DÂN SINH – KINH TẾ - XÃ HỘI- YẾU TỐ TÁC ĐỘNG LÊN CẢNH QUAN 31

3.2.1 Điều kiện dân sinh 31

3.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 31

3.2.2.1 Giao thông 32

3.2.2.2 Thủy lợi 32

3.2.2.3 Điện 32

3.2.2.4 Trường học 32

3.2.2.5 Y tế 32

3.2.2.6 Chợ 33

3.3 HỆ THỐNG CÁC HST TẠI XÃ HƯƠNG SƠN 33

3.3.1 HST khu dân cư 34

3.3.2 HST thủy vực 37

3.3.3 HST rừng trên núi đá vôi 42

3.3.4 HST rừng trên núi đất 48

3.3.5 HST trảng cây bụi, tre nứa 50

3.3.6 HST nông nghiệp 51

3.3.7 HST trảng cỏ 55

3.3.8 Hệ sinh thái rừng trồng và cây ăn quả lâu năm 57

3.4 BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG CÁC HST XÃ HƯƠNG SƠN – HUYỆN MỸ ĐỨC – HÀ NỘI 59

3.5 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP SỬ DỤNG SINH THÁI CẢNH QUAN CÁC HỆ SINH THÁI XÃ HƯƠNG SƠN THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 61

3.5.1 Đối với HST khu dân cư 61

3.5.2 Đối với HST nông nghiệp 62

3.5.3 Đối với hệ sinh thái thủy vực 63

3.5.4 Đối với HST rừng trên núi đá vôi và rừng trên núi đất 64

3.5.5 Đối với HST rừng trồng và cây ăn quả lâu năm, HST trảng cỏ và HST trảng cây bụi; tre nứa 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68

KẾT LUẬN 68

KIẾN NGHỊ 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 70

TÀI LIỆU TIẾNG ANH 72

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Thống kê tài nguyên đất xã Hương Sơn tính đến tháng 02/2011 26 Bảng 2 Thống kê các loài động vật quý hiếm ở Hương Sơn, Mỹ Đức, Hà Nội 30 Bảng 3 Thống kê hiện trạng giao thông của xã tính đến tháng 2/2011 32 Bảng 4 Diện tích các hệ sinh thái tại xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội (tính trên bản đồ hiện trạng các HST của xã được thành lập từ ảnh vệ tinh Ikonos năm 2006, tỷ lệ 1:50.000) 59

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢN ĐỒ

Hình 1 Cấu trúc của GIS 9

Hình 2: Mô hình PTBV của Ngân hàng Thế giới World Bank 11

Hình 3 Sơ đồ các bước thiết lập bản đồ hiện trạng các hệ sinh thái 23

Hình 4 Vị trí xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội 24

Hình 5 Khu dân cư ven bờ suối Yến 35

Hình 6 Dân địa phương chèo thuyền và đánh bắt thủy sản 35

Hình 7 Nhà nghỉ và hàng quán dịch vụ trong khu dân cư 36

Hình 8 Suối Tuyết và hệ thực vật ven bờ 37

Hình 9 Núi Mâm Xôi 39

Hình 10 Núi Voi 39

Hình 11 Hệ thực vật ven bờ suối Yến 39

Hình 12 Khai thác cát và dùng kích điện đánh bắt thủy sản ở suối Yến 41

Hình 13 Cây trồng trên núi đá vôi vẫn phát triển xanh tươi 43

Hình 14 Cảnh quan HST rừng trên núi đá vôi 44

Hình 15 Rau sắng chùa Hương 45

Hình 16 Xả thịt thú rừng tại lễ hội chùa Hương 47

Hình 17 Cảnh quan HST rừng trên núi đất 49

Hình 18 Cây trồng ở vùng núi đất 49

Hình 19 Trảng cây bụi, tre nứa tại đường lên Hinh Bồng 51

Hình 20 Cảnh quan HST nông nghiệp 52

Hình 21 Khu vực canh tác lúa 1 vụ, 1 vụ nuôi thủy sản 54

Hình 22 Khu vực canh tác lúa cả 2 vụ 54

Hình 23 Trảng cỏ ở quanh ruộng lúa và bờ đê 56

Hình 24 Vườn cây trồng trong khu dân cư 57

Hình 25 Vườn cây trồng dưới chân núi đá vôi 58 Hình 26: Bản đồ hiện trạng các hệ sinh thái xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức,

MỞ ĐẦU

Xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội là tên gọi quen thuộc, lâu đời của nhân dân Việt Nam để chỉ một cụm di tích gồm nhiều chùa chiền, đền miếu khác nhau Xã có chùa Hương Tích với diện tích 500 ha (Bộ NN&PTNT, 1997) Chùa Hương hay Hương Sơn là cả một quần thể văn hóa - tôn giáo Việt Nam, gồm hàng chục ngôi chùa thờ Phật, vài ngôi đền thờ thần, các ngôi đình thờ tín ngưỡng nông nghiệp Trung tâm chùa Hương nằm ở xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội, nằm ven bờ phải sông Đáy

Lễ hội chùa Hương kéo dài từ mùng 6 tháng Giêng đến hết tháng 3 âm lịch là lễ hội dài nhất trong cả nước Đỉnh cao của lễ hội là từ rằm tháng Giêng đến 18 tháng hai âm lịch Ngày này vốn là ngày lễ khai sơn (lễ mở cửa rừng) của địa phương Đến nay nghi lễ "mở cửa rừng" hàm chứa ý nghĩa mới

- mở cửa chùa Không những thế, nơi đây còn có bến nước, con thuyền, hang động, núi non với rừng cây bốn mùa xanh tươi, trong đó có cả những loài cây được đặt tên bằng chính địa danh của vùng đất Phật như mơ Hương Tích, rau Sắng chùa Hương Hương Sơn không chỉ là vùng núi đá vôi, mà còn có sông, suối, đồng ruộng, làng mạc… Chính sự đa dạng về sinh cảnh đã tạo nên sự đa dạng về các HST [19]

Người dân ở Hương Sơn chủ yếu tham gia kinh doanh và phục vụ du lịch, khai thác, nuôi trồng thủy sản, trồng trọt Hoạt động lễ hội và du lịch ở địa phương vẫn diễn ra tự phát, chưa có sự quản lý đồng bộ của các cấp ngành Tài nguyên thiên nhiên đang bị khai thác bừa bãi, sản vật núi rừng bị tận diệt và bày bán tràn lan vào mùa lễ hội, môi trường bị hủy hoại và ô nhiễm nghiêm trọng

Do vậy rất cần những nghiên cứu cụ thể để có bức tranh tổng quát nhất

về hiện trạng các HST, từ đó giúp cho địa phương và các nhà nghiên cứu có

phương theo hướng PTBV - điều này cũng góp phần giữ gìn giá trị văn hóa tâm linh truyền thống

Từ trước đến nay các nghiên cứu về ĐDSH cũng như STCQ được tiến hành tại khu vực này chỉ tập trung vào một khía cạnh hay một vấn đề sinh thái môi trường riêng biệt Rất cần những nghiên cứu, đánh giá về STCQ trong mối liên quan đến ĐDSH và điều kiện kinh tế - xã hội, nhằm đề xuất các giải pháp hợp lý làm cơ sở cho công tác bảo tồn và PTBV Hơn nữa, chưa có công trình nào thành lập được bản đồ tổng quát về hiện trạng các HST tại KVNC

để đánh giá một cách đầy đủ, toàn diện về hệ thống các HST và mối quan hệ qua lại giữa chúng

Trước những thực tế như trên đề tài: “Nghiên cứu sinh thái cảnh quan các hệ sinh thái nhằm định hướng qui hoạch phát triển bền vững tại xã Hương Sơn - huyện Mỹ Đức - Hà Nội” được thực hiện

Đề tài được thực hiện với các mục tiêu:

- Phân tích, đánh giá STCQ các HST ở KVNC

- Mô tả chi tiết và lập bản đồ hiện trạng các HST ở KVNC

- Đề xuất một số giải pháp nhằm định hướng quy hoạch và PTBV

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG NGHIÊN CỨU HỆ SINH THÁI

1.1.1 Khái niệm hệ sinh thái

Hệ sinh thái (ecosystem) là tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trường vật lý mà quần xã đó tồn tại, ở đó các sinh vật tương tác với nhau và với môi trường để tạo nên chu trình vật chất và sự chuyển hóa năng lượng [13]

Khái niệm trên gồm 2 phần: nguyên nhân và hệ quả Nguyên nhân cơ bản là sự phối hợp của sinh vật với môi trường và sự tác động qua lại giữa chúng Hệ quả quan trọng là từ sự phối hợp và tác động qua lại lẫn nhau đó nên các tác nhân ở các bậc dinh dưỡng có sự trao đổi năng lượng và vòng tuần hoàn vật chất từ sinh vật đến thiên nhiên rồi trở lại sinh vật [16]

Như vậy, HST bao gồm các sinh vật sống và các điều kiện tự nhiên (môi trường vật lý) như ánh sáng, nước, nhiệt độ, không khí… Điều quan trọng là tất cả các điều kiện hữu sinh (Biotic component) và vô sinh (Abiotic component) tác động tương hỗ với nhau và giữa chúng luôn xảy ra quá trình trao đổi năng lượng, vật chất và thông tin

1.1.2 Cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái

Nếu xét theo cấu trúc thành phần thì một HST điển hình được cấu trúc bởi các thành phần sau đây [3], [13], [16], [27]:

- Sinh vật sản xuất (producer)

- Sinh vật tiêu thụ (consumer)

- Sinh vật phân hủy (decomposer)

- Các chất hữu cơ (protein, lipit, gluxit, vitamin, enzyme…)

- Các chất vô cơ (CO2, O2, H2O, muối khoáng…)

- Các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lượng mưa…)

Thực chất, ba thành phần đầu chính là quần xã sinh vật, còn ba thành phần sau là môi trường vật lý và hóa học mà quần xã đó sử dụng để tồn tại và phát triển

Ngoài cấu trúc theo thành phần, HST còn có kiểu cấu trúc theo chức năng Theo E.D.Odum (1983), cấu trúc của hệ gồm các phạm trù sau:

- Quá trình chuyển hóa năng lượng của hệ

- Xích thức ăn, lưới thức ăn

- Các chu trình sinh địa hóa diễn ra trong hệ

- Sự phân hóa trong không gian và theo thời gian

- Các quá trình phát triển và tiến hóa

1.2 KHÁI NIỆM CẢNH QUAN VÀ SINH THÁI CẢNH QUAN

1.2.1 Khái niệm cảnh quan [5], [6], [11], [17], [23]:

Từ “cảnh quan” là tên gọi khá cổ của một nghành khoa học Địa lý hoàn chỉnh, được sử dụng để biểu thị tư tưởng chung về một tập hợp quan hệ tương

hỗ của các hiện tượng khác nhau trên bề mặt Trái đất

Nền móng của cảnh quan học đã được xây dựng từ cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX trong các công trình nghiên cứu, sự phân chia địa lý tự nhiên bề mặt Trái đất của các nhà địa lý kinh điển Nga: V V Docutraiep; L.C Berge; G.N Vưxotxkii; … Đức: Z Passarge; A Hettner; ở Anh: E.J Gerbertson; và

Quá trình phát triển đó thể hiện trong sự xác định khái niệm cảnh quan trong các định nghĩa của các tác giả ở các thời gian khác nhau - đánh dấu mỗi thời điểm phát triển của khái niệm cũng như của học thuyết cảnh quan có những định nghĩa cảnh quan của nhiều tác giả như: L.C Berge, 1931; N.A Xolsev, 1948; A.G.Ixatxenko, 1965…

Khi nghiên cứu cảnh quan địa lý miền Bắc Việt Nam, Vũ Tự Lập có định nghĩa: “Cảnh quan địa lý là một địa tổng thể được phân hóa trong phạm

vi một đới ngang ở đồng bằng và một đai cao ở miền núi, có một cấu trúc thẳng đứng đồng nhất về nền địa chất, về kiểu địa hình, kiểu khí hậu, kiểu thủy văn, về đại tổ hợp thổ nhưỡng và đại tổ hợp thực vật, và bao gồm một tập hợp có quy luật của những dạng địa lý và những đơn vị cấu tạo nhỏ khác theo một cấu trúc ngang đồng nhất” (Vũ Tự Lập 1976) và cũng như N.A Xolsev, các cá thể cảnh quan của ông không lặp lại ở bất kỳ lãnh thổ khác

Gần đây A.G Ixatrenko lại đưa ra một định nghĩa ngắn gọn hơn “Cảnh quan

là một địa hệ thống nhất về mặt phát sinh, đồng nhất về các dấu hiệu địa đới và phi địa đới, bao gồm một tập hợp đặc trưng của các địa hệ liên kết bậc thấp” (1991)

Phân tích các định nghĩa trên cho thấy 3 quan niệm về cảnh quan mà sau đó được áp dụng để chỉ các hình thức cảnh quan khác nhau phụ thuộc vào các quan niệm của người nghiên cứu (Từ điển Bách khoa Địa lý 1988)

1 Cảnh quan biểu thị tổng hợp thể tự nhiên lãnh thổ của một cấp bất

kỳ, đồng nghĩa với tổng thể tự nhiên – lãnh thổ, địa tổng thể tự nhiên hay địa

hệ tự nhiên (quan niệm chung)

2 Cảnh quan là một đơn vị phân loại trong hệ phân vị tổng thể tự nhiên, trong đó cảnh quan là đơn vị chủ yếu được xem xét đến những biến đổi

do tác động của con người (quan niệm kiểu loại)

3 Cảnh quan để chỉ một phần lãnh thổ nào đó riêng biệt của lớp vỏ địa

lý, trong đó có những đặc tính chung nhất (quan niệm cá thể)

Dù xem cảnh quan theo khía cạnh nào thì cảnh quan vẫn được xem là một tổng thể tự nhiên, còn sự khác biệt của các quan niệm trên ở chỗ coi cảnh quan là đơn vị thuộc cấp phân vị nào, cảnh quan được xác định và thể hiện trên bản đồ theo cách thức nào, theo cách quy nạp hay diễn giải (Nguyễn Thành Long và nnk, 1993)

1.2.1 Khái niệm sinh thái cảnh quan [5], [11], [18]:

STCQ là một bộ phận của sinh thái học Nó nghiên cứu cấu trúc cảnh quan ảnh hưởng như thế nào đến sự đa dạng và sự phân bố của các quần thể sinh vật

Theo Turner (1989), “STCQ là sự nghiên cứu cấu trúc cảnh quan có ảnh hưởng như thế nào đến sự đa dạng và sự phân bố của các quần thể sinh vật”

Nguyễn Thế Thôn (1994) đã đưa ra định nghĩa về STCQ: “STCQ là tổng thể hiện tại, có cấu trúc cảnh quan địa lý và có chức năng sinh thái của các HST đang tồn tại và phát triển trên tổng thể lãnh thổ đó STCQ được phân biệt theo cấu trúc cảnh quan và theo chức năng HST khác nhau trên các phần lãnh thổ khác nhau”

Như vậy, STCQ có hai khía cạnh nội dung cơ bản trong một nội dung thống nhất đó là: lãnh thổ cảnh quan và HST của cảnh quan Hai khía cạnh này độc lập với nhau nhưng liên kết chặt chẽ với nhau trong cùng lãnh thổ thống nhất Những vấn đề lý thuyết STCQ cũng chính là sự thống nhất các lý thuyết cảnh quan và lý thuyết HST [5], [11], [23], [25]

1.3 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SINH THÁI CẢNH QUAN Ở VIỆT NAM

Ở Việt Nam, các nhà nghiên cứu cảnh quan tập trung giải quyết mối quan hệ giữa con người và tự nhiên dưới nhiều hình thức dựa trên nguyên lý sinh thái Cảnh quan được áp dụng và triển khai nghiên cứu bước đầu như các công trình “Tài nguyên môi trường và phát triển bền vững”, “Sinh thái môi trường ứng dụng”, “Thiên nhiên Việt Nam” và "Việt Nam lãnh thổ và các

Các công trình của các nhóm tác giả khác nhau đều là sự hội tụ và bổ sung cho nhau của hai nghành Địa lý và Sinh học Sở dĩ có sự hội tụ này là vì các nhà Địa lý đi từ giới vô cơ dẫn đến giới hữu cơ và cuối cùng thấy sinh vật

có vai trò chủ đạo trong HST tự nhiên và HST tự nhiên hoạt động tốt nhất là HST có năng suất sinh học cao nhất Do vậy, cải tạo hệ tự nhiên phải bắt đầu

từ cải tạo hệ thực vật Còn các nhà sinh thái học trong khi tìm hiểu giới sinh vật không thể không đề cập đến môi trường vô cơ như là đất, nước, không khí Cả hai đều phát sinh, phát triển trong mối quan hệ tương tác và thống nhất với nhau thành một hệ tự nhiên Các nhà địa lý giúp cho các nhà sinh học

có được sự nhìn nhận tổng hợp của sự phân hóa lãnh thổ trong việc nghiên cứu tuần hoàn nước, tuần hoàn địa hóa, xác định chuỗi thức ăn và tuần hoàn sinh vật [11]

Bên cạnh đó, một số nhóm tác giả của Khoa Địa lý và Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật, Viện Địa lý đi sâu nghiên cứu cảnh quan ở mức sâu hơn, với một số công trình đã được ứng dụng vào thực tế sản xuất, đem lại hiệu quả về kinh tế và môi trường Nổi bật có các công trình “Cảnh quan địa lý Miền Bắc Việt Nam”, "Nghiên cứu xây dựng bản đồ cảnh quan các tỷ lệ trên lãnh thổ Việt Nam”, “Quy hoạch không gian để bảo tồn thiên nhiên ở khu bảo tồn thiên nhiên Vũ Quang - Một phương thức tiếp cận sinh thái cảnh quan",… [18]

Mặt khác, cảnh quan còn được nghiên cứu lồng ghép trong các nghiên cứu về sinh thái học của sinh học Chiều hướng này được áp dụng rộng rãi, là

cơ sở khoa học cho nhiều luận chứng phát triển kinh tế tại các vùng đệm của các khu bảo tồn thiên nhiên ở Việt Nam

Nhìn chung các nghiên cứu trên chủ yếu chỉ đang ở mức nghiên cứu về cảnh quan, địa lý, sinh học hoặc sinh thái học thuần tuý chứ không phải nghiên cứu STCQ thực sự Các nghiên cứu này, nếu được đặt trong phạm trù

nghiên cứu STCQ, chắc chắn sẽ giúp cho nhiều nhà quản lý, khoa học có được sự giải thích hợp lý hơn sự biến động các quá trình diễn ra trong hệ sinh thái theo không gian và thời gian, nhằm đưa ra những giải pháp quản lý các HST hiệu quả và bền vững [18]

1.4 ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG NGHIÊN CỨU SINH THÁI HỌC

1.4.1 Hệ thống thông tin địa lý - GIS

Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographical Information System) và Viễn thám (Remote sensing) thuộc nhóm những công nghệ phát triển nhanh

nhất hiện nay Bất cứ sự vật hiện tượng nào trên trái đất có thể bản đồ hoá thì

có thể ứng dụng GIS GIS sử dụng máy tính với những phần mềm chuyên dụng để lưu trữ, phân tích và trình diễn dữ liệu đã thu thập được về một chủ

phẩm bản đồ, các kết quả xử lý cùng các mô hình”

Cấu trúc của GIS bao gồm 4 hợp phần cơ bản như sau : dữ liệu không gian, người điều hành, phần cứng, phần mềm (hình 1)

Hình 1 Cấu trúc của GIS

Hệ thống thông tin địa lý khác với bản đồ theo nhiều cách [10]:

- Bản đồ là sự miêu tả (vẽ) tương tự của bề mặt trái đất trong khi đó GIS ghi lại các đặc điểm phân bố không gian theo dạng số

- Bản đồ miêu tả (vẽ) cùng một lúc sự đa dạng của các đặc điểm cảnh quan (ví dụ địa hình, thảm thực vật, mạng lưới đường) trong khi GIS lại chứa đựng các đặc điểm này một cách riêng lẻ

- Bản đồ là tĩnh và khó cập nhật trong khi GIS là các lớp dữ liệu có thể sửa chữa rất dễ dàng

- Bản đồ bản thân nó là sản phẩm cuối cùng trong khi sản phẩm cuối của GIS có thể lại là bản đồ hoặc dữ liệu

- Mặc dù các bản đồ có thể ở dạng của đầu vào hay đầu ra của GIS, thì GIS lại có tính linh hoạt của các dữ liệu bản đồ do sự phong phú của các công nghệ của nó đối với các thao tác dữ liệu và phân tích định lượng

1.4.2 Viễn thám (Remote sensing – RS)

Có rất nhiều định nghĩa về viễn thám, như của Shunji Murai (1993); Nguyễn Ngọc Thạch (1997); Thomas & Ralph (2000)… Mặc dù viễn thám được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau nhưng đều có chung một quan điểm: viễn thám là khoa học thu nhận thông tin phản ánh về vật thể mà không

tiếp xúc trực tiếp với vật thể đó Nói cách khác, viễn thám là khoa học và công nghệ mà nhờ nó các tính chất của vật thể quan sát được xác định, đo đạc hoặc phân tích mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng [9], [14], [28]

Viễn thám được thực hiện từ nhiều khoảng cách, độ cao khác nhau như: tầng mặt đất; tầng máy bay; tầng vũ trụ

Hiện nay, những tiến bộ và sự phát triển của khoa học địa lý cho phép

mở ra những phương hướng áp dụng mới của viễn thám, đặc biệt trong hướng địa lý ứng dụng và càng ngày càng thể hiện tính hiệu quả khi vận dụng trong thực tiễn của nhiều lĩnh vực khác nhau như: nghiên cứu, đánh giá các loại tài nguyên, nghiên cứu môi trường và biến động môi trường, nghiên cứu các HST, tổ chức lãnh thổ và quản lý môi trường, quan trắc chất lượng nước, thành lập bản đồ sử dụng đất và bản đồ rừng ngập mặn kết hợp với phân tích mối quan hệ giữa chỉ số thực vật có tham số thống kê [9]

1.4.3 Viễn thám và GIS trong nghiên cứu và quy hoạch PTBV

Viễn thám và GIS làm cơ sở cho quy hoạch PTBV và quy hoạch phát triển DLST - nhận biết các địa điểm DLST tiềm năng Sau khi nhận biết các địa điểm có tiềm năng, kế hoạch phát triển sẽ được thiết lập cho phát triển DLST dựa vào địa phương với nguồn tài nguyên địa phương sẵn có Bản đồ địa hình, đất, thực vật, thủy lợi, khí hậu đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của khu vực Để hoàn thành mục đích này, tiếp cận viễn thám và GIS đã được sử dụng [9]

1.5 PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ QUY HOẠCH

1.5.1 Phát triển bền vững

Phát triển là một quá trình tăng trưởng bao gồm nhiều yếu tố cấu thành

khác nhau như kinh tế, chính trị, xã hội, kỹ thuật, văn hóa… Mục tiêu của

phát triển là nâng cao điều kiện và chất lượng cuộc sống của loài người; làm

và bình đẳng giữa các thành viên Tuy nhiên, trong một thời gian khá dài người ta đặt mục tiêu kinh tế quá cao, xem sự tăng trưởng về kinh tế là độ đo duy nhất của sự phát triển

Thuật ngữ "phát triển bền vững" xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1980

trong ấn phẩm Chiến lược bảo tồn Thế giới (công bố bởi Hiệp hội Bảo tồn

Thiên nhiên và Tài nguyên Thiên nhiên Quốc tế - IUCN) với nội dung rất đơn giản: "Sự phát triển của nhân loại không thể chỉ chú trọng tới phát triển kinh

tế mà còn phải tôn trọng những nhu cầu tất yếu của xã hội và sự tác động đến môi trường sinh thái học"

UNEP, 1991 định nghĩa “PTBV là sự phát triển thỏa mãn nhu cầu của thế hệ hiện tại mà không ảnh hưởng đến khả năng thỏa mãn nhu cầu của thế

hệ tương lai” [13]

Hình 2: Mô hình PTBV của Ngân hàng Thế giới World Bank [12]

Với mô hình PTBV của Ngân hàng Thế giới như trình bày ở hình 2, PTBV được hiểu cần phải bảo đảm có sự phát triển kinh tế hiệu quả, xã hội công bằng và môi trường được bảo vệ, gìn giữ Để đạt được điều này, tất cả các thành phần kinh tế - xã hội, nhà cầm quyền, các tổ chức xã hội phải bắt

Phát triển bền vững

Mục tiêu sinh thái

Mục tiêu

xã hội

Mục tiêu kinh tế

tay nhau thực hiện nhằm mục đích dung hòa 3 lĩnh vực chính: kinh tế - xã hội

- môi trường

Có một số mô hình/ sơ đồ PTBV với những sai khác nhất định về sự hài hòa giữa các lĩnh vực khác nhau của họat động kinh tế xã hội, chính trị và môi trường: Mô hình PTBV của WCED (1987), Jacobs và Sadler (1990), Villen (1990), Vaillancourt (1995)… [12] Các mô hình trên có thể khác nhau

về phương pháp tiếp cận nhưng đều thống nhất các quan niệm chung về PTBV, trong đó PTBV là một quá trình bao gồm :

- Sự phối hợp chặt chẽ chính sách kinh tế - xã hội và môi trường, trong

đó sự hiểu biết các hệ thống xã hội, kinh tế, sinh thái và mối liên quan phức tạp giữa các hệ thống đó được nâng cao

- Đảm bảo mọi phúc lợi xã hội không bị suy giảm

Cơ sở của sự PTBV bao gồm: [13]

+ Giảm đến mức thấp nhất sự khánh kiệt tài nguyên (dạng tái tạo và không tái tạo), để đảm bảo cho sự khai thác lâu dài, tương tự như mối quan hệ vật dữ - con mồi

+ Bảo tồn đa dạng sinh học trong mọi khía cạnh, mọi mức độ trên cơ sở quản lý và sử dụng hợp lý, duy trì các HST thiết yếu và các hệ hỗ trợ đảm bảo cho cuộc sống lâu dài của cộng đồng

+ Bảo vệ sự trong sạch và sự ổn định của môi trường

Các đặc điểm của PTBV: [12]

- Sử dụng đúng cách nguồn tài nguyên thiên nhiên

- Tạo ra các nguồn vật liệu và năng lượng sạch

- Ứng dụng công nghệ sạch và phù hợp

- Tăng sản lượng lương thực, thực phẩm

- Cấu trúc và tổ chức lại các vùng sinh thái nhân văn theo hướng

Các nguyên tắc xây dựng xã hội phát triển bền vững

Trong cuốn “Cứu lấy Trái đất” xuất bản năm 1991, 200 nhà khoa học hàng đầu tập hợp trong 3 tổ chức là Chương trình môi trường Liên hợp quốc (UNEP), Quỹ hoang dã Thế giới (WWF) và Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên thế giới (IUCN) đã nêu lên hệ thống 9 nguyên tắc cơ bản để xây dựng một xã hội phát triển bền vững Đó là:

1 Tôn trọng và quan tâm đến cuộc sống cộng đồng

2 Nâng cao chất lượng cuộc sống của con người

3 Bảo tồn sự sống và sự đa dạng sinh học của Trái đất

4 Hạn chế đến mức thấp nhất việc làm suy giảm các nguồn tài nguyên không tái tạo

5 Giữ vững trong khả năng chịu đựng được của Trái đất,

6 Thay đổi thái độ và hành vi của con người,

7 Để cho các cộng đồng tự quản lý môi trường của mình

8 Xây dựng một khuôn mẫu quốc gia thống nhất, thuận lợi cho bảo vệ

và phát triển

9 Xây dựng một khối liên minh toàn cầu trong bảo vệ môi trường Các tiêu chuẩn cho sự PTBV sinh thái học bao gồm : [9]

- Các tiêu chuẩn chung :

+ Tính lành mạnh của các tiêu chuẩn sinh thái (sản lượng sơ cấp, tính

đa dạng loài, các sinh vật hại,…)

+ Các tiêu chuẩn về tính đàn hồi (ĐDSH, độ giàu có trong không gian)

- Các tiêu chuẩn về sự đe dọa đối với bản chất HST:

+ Sự tăng dân số (đặc biệt sự đô thị hóa)

+ Tăng sử dụng nước, năng lượng, đặc biệt trên 1 đơn vị đầu người + Tốc độ sử dụng tài nguyên (rừng, khoáng chất…)

+ Tăng việc tạo ra chất thải

- Các tiêu chuẩn về nguy cơ bị xuống cấp đối với bản chất HST:

+ Sản lượng khai thác tăng lên theo mỗi đơn vị sử dụng tài nguyên thiên nhiên

+ Sự quay vòng tăng lên

+ Số các tài nguyên quý hiếm phải bảo tồn tăng (loài bị đe dọa, các di tích lịch sử…)

+ Sử dụng chất độc hại (thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ…) tăng

+ Các khoản trợ cấp kinh tế cho việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên tăng Nói chung, các tiêu chuẩn bền vững có thể được xác định trong sự hiểu biết và chấp nhận được ở mức địa phương với các chỉ tiêu thích hợp cho thực trạng địa phương Việc lựa chọn các chỉ tiêu nên bao gồm các chỉ tiêu về xã hội, kinh tế và môi trường nhưng chú ý các chỉ tiêu được lựa chọn có liên quan ở mức địa phương

1.5.2 Những vấn đề về quy hoạch

Nói đến quy hoạch, người ta thường hiểu đó là sự lựa chọn, hoạch định, quy định, sắp xếp, bố trí theo không gian, theo cơ cấu của những đối tượng được quy hoạch để thực hiện những định hướng, những mục tiêu của chiến lược và của kế hoạch theo những thời gian nhất định Quy hoạch và kế hoạch

là hai phạm trù độc lập nhưng thống nhất với nhau, cùng tồn tại và phụ thuộc lẫn nhau Quy hoạch mang tính không gian hoặc cơ cấu của sự triển khai, thực hiện kế hoạch Kế hoạch mang tính thời gian cũng với các định hướng, mục tiêu cho quy hoạch Kế hoạch cụ thể thời gian cho quy hoạch Quy hoạch

cụ thể không gian cho kế hoạch Bởi vậy, quy hoạch có tính không gian nhưng gắn với mục tiêu và thời gian của kế hoạch, kế hoạch có tính thời gian gắn với không gian của quy hoạch [9]

1.5.2.1 Quy hoạch môi trường (QHMT)

QHMT là một trong các công cụ then chốt trong công tác kế hoạch hóa hoạt động bảo vệ và QHMT Tuy nhiên, khái niệm QHMT thường được hiểu

và diễn đạt theo nhiều cách khác nhau:

- QHMT “là quá trình sử dụng một cách hệ thống các kiến thức để thông báo cho quá trình ra quyết định về tương lai của môi trường” [Grey Lindsey, 1997]

- QHMT là “sự cố gắng làm cân bằng và hài hòa các hoạt động phát triển mà con người vì quyền lợi của mình áp đặt một cách quá mức lên môi trường tự nhiên” [John, 1979]

- QHMT là “tổng của các biện pháp môi trường công cộng mà cấp có thẩm quyền về môi trường có thể sử dụng” [Faludi, 1987]

- QHMT cũng như các kiểu quy hoạch khác như quy hoạch tổng thể (dài hạn) và quy hoạch phát triển dự án đều liên quan trực tiếp đến vấn đề sử dụng đất bởi vì chúng liên quan đến phát triển các thành phần vật lý trên một khu vực cụ thể nào đó [EMB, 1996]

- Vũ Quyết Thắng (2005) cho rằng “Quy hoạch môi trường được hiểu

là việc xác lập các mục tiêu môi trường mong muốn, đề xuất và lựa chọn các phương án, giải pháp để bảo vệ, cải thiện và phát triển một hoặc những môi trường thành phần hay tài nguyên của môi trường nhằm tăng cường một cách tốt nhất năng lực, chất lượng của chúng theo mục tiêu đã đề ra”

Quy hoạch không gian môi trường trên cơ sở tiếp cận HST là việc đề xuất các phương án tổ chức và sắp xếp các kiểu HST Để có một môi trường khu vực bền vững, tính đa dạng HST càng phải lớn và theo một tỷ lệ thích hợp nào đó để đáp ứng các yêu cầu sinh thái nhất định [9], [11]

1.5.2.2 Quy hoạch sinh thái

“Về thực chất, quy hoạch sinh thái hay quy hoạch tổng thể trên cơ sở sinh thái, tài nguyên và môi trường là kiểu quy hoạch môi trường gắn liền với quy hoạch phát triển”

Trong bài báo “Quy hoạch sinh thái học và các dự án phát triển kinh tế” tác giả Mai Đình Yên [Mai Đình Yên, 1976] đã có bài viết về quy hoạch sinh thái, trong đó tác giả quan niệm rằng “Dự án phát triển kinh tế được xây dựng trên các thông số về sinh thái học ngoài các thông số về kinh tế cho chính dự án được gọi là quy hoạch sinh thái học” Quy hoạch sinh thái có yêu cầu cao hơn,

có giá trị bổ sung, hoàn thiện các quy hoạch kinh tế Như vậy, quy hoạch sinh thái có nhiệm vụ đề ra những kế hoạch hành động nhằm giúp vùng được quy hoạch phát triển về kinh tế, xã hội trên cơ sở giải quyết những bất cập về mặt môi trường, giữ gìn các hệ sinh thái, đặc biệt là các hệ sinh thái mẫn cảm và các hệ sinh thái gắn liền với đời sống cộng đồng, bảo tồn sinh vật hoang dại

Các nguyên tắc cơ bản của quy hoạch sinh thái là:

- Đảm bảo tính hệ thống

- Tôn trọng tính mảnh dẻ và dễ bị phá hủy của các hệ sinh thái vùng nhiệt đới

- Làm tốt quy hoạch sinh thái ngay từ đầu

Quy hoạch sinh thái đòi hỏi việc tuân thủ các nguyên tắc với mức độ phù hợp cao nhất và việc sắp xếp các lô đất cận kề là tương thích Các mục tiêu môi trường như bảo tồn đa dạng sinh học, bảo tồn các hệ sinh thái quan trọng, quản lý tốt các vùng nhạy cảm môi trường, phòng chống tai biến và ô nhiễm môi trường sẽ là những mục tiêu hàng đầu phải được chú trọng trong quá trình hoạch định cụ thể [9]

1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở KHU VỰC XÃ HƯƠNG SƠN

Do có cảnh quan thiên nhiên và tài nguyên phong phú nên đã có khá nhiều công trình nghiên cứu được thực hiện tại Hương Sơn Những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ XX, việc nghiên cứu hệ thực vật Hương Sơn đã được quan tâm, trong đó, trước hết phải kể đến công trình “Hương Sơn - cảnh quan thiên nhiên và tài nguyên sinh vật” do cố GS - TSKH Nguyễn Tiến Bân và các đồng nghiệp thực hiện Đây là công trình đầu tiên công bố, hệ thực vật Hương Sơn có

550 loài, 190 họ thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch là Khuyết lá thông (Psilotophyta), Cỏ tháp bút (Equisetophyta), Thông đất (Lycotodiothyta), Dương

xỉ (Pteridiophyta), Hạt trần (Gymnospermae) và Hạt kín (Angiospermae)

Những năm gần đây, hệ thực vật Hương Sơn tiếp tục được nghiên cứu thông qua một số công trình như: “Quy hoạch phát triển khu di tích du lịch thắng cảnh Hương Sơn” của Viện Nghiên cứu phát triển du lịch, báo cáo

“Đánh giá tác động môi trường đồ án quy hoạch tổng thể bảo tồn, tôn tạo và phát huy giá trị quần thể di tích danh thắng Hương Sơn”, báo cáo “Thuyết minh tổng hợp quy hoạch tổng thể bảo tồn, tôn tạo và phát huy giá trị quần thể di tích thắng cảnh Hương Sơn đến năm 2020” của Viện Quy hoạch Đô thị

Theo kết quả điều tra do Trung tâm dữ liệu Thực vật Việt Nam mới thu được trong đợt khảo sát vào tháng 10 - 2007, hệ thực vật Hương Sơn hiện đã biết có 823 loài thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch Sự đa dạng của hệ thực vật Hương Sơn được thể hiện qua 8 HST: HST khu dân cư; HST

thủy vực; HST rừng trên núi đá vôi; HST rừng trên núi đất; HST trảng cây bụi, tre nứa; HST nông nghiệp; HST trảng cỏ; và HST rừng trồng và cây ăn quả lâu năm

Lưu Lan Hương, Đoàn Hương Mai, Phạm Mạnh Thế (2011), công bố trên Tạp chí Khoa học công nghệ số 3 (tháng 5/2011), Sở Khoa học & Công nghệ Hà Nội là những nghiên cứu điều tra cập nhật về thành phần các loài động vật có xương sống trên cạn tại KVNC Tại đây có 17 loài thú thuộc 12

họ của 4 bộ, 25 loài chim thuộc 15 họ của 8 bộ, 16 loài bò sát thuộc 8 họ của

2 bộ và 10 loài lưỡng cư thuộc 4 họ của 1 bộ

Nhìn chung, các nghiên cứu trên đã đưa ra tính đa dạng về thành phần loài động – thực vật cũng như đa dạng các HST tại xã Hương Sơn Tuy nhiên, chưa có công trình nào nghiên cứu chi tiết về hiện trạng cũng như thành lập được bản đồ hiện trạng các HST tại Hương Sơn Do vậy, mục tiêu chính của

đề tài này là nghiên cứu cụ thể hơn để thành lập bản đồ hiện trạng các HST tại

xã Hương Sơn

Chương 2

ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu là những vấn đề về STCQ và các HST xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội

- Những tác động của con người đến cảnh quan

- Địa điểm nghiên cứu: xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội

2.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

Việc thu thập, phân tích và tổng hợp các số liệu có liên quan được tiến hành từ tháng 8 năm 2010 đến tháng 11 năm 2011

Các đợt điều tra khảo sát thực địa và trao đổi làm việc với các cán bộ

xã, huyện, phỏng vấn người dân được tiến hành làm 3 đợt:

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.3.1 Phương pháp khảo sát thực địa

Thu mẫu, điều tra và đánh giá nhanh các điều kiện tự nhiên, kinh tế,

xã hội, hoạt động phát triển, môi trường và các HST Các yếu tố tự nhiên

có ảnh hưởng đến sự hình thành các điều kiện sinh thái và các cảnh quan cụ thể trong khu vực nghiên cứu như: vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, đất đai, các quần xã thực vật chủ yếu, tác động của động vật và con người lên các điều kiện tự nhiên [9]

Lập các tuyến khảo sát qua các kiểu sinh cảnh đặc trưng của vùng Các cuộc khảo sát được tiến hành bằng cách đi bộ hoặc đi thuyền theo các tuyến đường có sẵn, đường mòn Các cuộc điều tra như vậy nhằm mục đích đánh giá hiện trạng rừng, các dạng cảnh quan và những tác động của người dân địa phương lên từng HST

2.3.2 Phương pháp điều tra phỏng vấn

Người được phỏng vấn là những người bản địa và những người di dân đến có kinh nghiệm và hiểu biết nhiều về cảnh quan và các HST ở địa phương Điều tra phỏng vấn những người bán hàng dọc các khu di tích và ở chợ, người dân chèo thuyền đưa du khách tới các di tích về một số thông tin thủy văn, hiện trạng các HST cũng như hiện trạng khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên của địa phương

Các cuộc phỏng vấn được tiến hành với các câu hỏi mở (xem phụ lục 3), trong đó có sử dụng một số hình ảnh để khẳng định thêm thông tin từ người được phỏng vấn Những thông tin đáng tin cậy được kiểm tra lại một cách kỹ lưỡng rồi mới đưa vào kết quả nghiên cứu của luận văn

Những thông tin thu được qua phỏng vấn giúp người điều tra có được thông tin cơ bản về đặc điểm các HST của địa phương và biến động của chúng theo thời gian Đây cũng là cơ sở để thiết lập các tuyến khảo sát một cách hiệu quả nhất

2.3.3 Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu

Việc thu thập tài liệu được tiến hành trước khi đi thực địa Trong quá trình nghiên cứu, luận văn thu thập các loại bản đồ thành phần, các tài liệu, số liệu phân tích, đánh giá các hợp phần cảnh quan Đó là các tài liệu về điều kiện tự nhiên: vị trí địa lý, địa chất, khí hậu – thủy văn, thổ nhưỡng số liệu

về kinh tế, xã hội như: dân số, diện tích, lao động, hiện trạng sử dụng đất Các số liệu, tài liệu được thống kê, phân tích, chọn lọc phù hợp với yêu cầu

Toàn bộ các tài liệu có được được xử lý và tổng hợp thành KQNC phù hợp với mục đích và yêu cầu của đề tài

2.3.4 Phương pháp phân tích không gian

- Phương pháp GIS: công nghệ thông tin phát triển làm cho công cụ

phân tích không gian trở thành hệ thông tin địa lý với vai trò không chỉ tích hợp các bản đồ lại với nhau mà còn là công cụ tích hợp nhiều nguồn thông tin [Đinh Thị Bảo Hoa, 2006]

Với sự hỗ trợ của các phần mềm GIS (MapInfo 10.0), đề tài tiến hành chỉnh sửa, bổ sung các bản đồ hợp phần; phân tích tổng hợp, chồng xếp các lớp thông tin để thành lập bản đồ hiện trạng các HST

- Phương pháp viễn thám:

Việc sử dụng các tư liệu viễn thám đã cho phép nghiên cứu, đánh giá tổng quát những vùng lãnh thổ rộng lớn trong mối tương tác của các hợp phần bao gồm cả phần tự nhiên và kinh tế xã hội Các tài liệu viễn thám cho phép xác định ranh giới các HST nhanh và khách quan, đồng thời giảm thiểu về thời gian, tài chính và nhân lực Tùy theo tỷ lệ bản đồ, mục đích và nội dung nghiên cứu sẽ có các yêu cầu và các bước tiến hành cụ thể khác nhau [9], [10], [14]

Đề tài sử dụng ảnh Ikonos của xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội năm 2006, tỷ lệ 1: 50.000

- Phương pháp giải đoán ảnh vệ tinh bằng mắt: trong việc xử lý

thông tin viễn thám thì giải đoán bằng mắt là công việc đầu tiên, phổ biến nhất và có thể áp dụng trong mọi điều kiện có trang thiết bị từ đơn giản đến phức tạp và có thể áp dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau như: địa lý, địa chất, lâm nghiệp, nông nghiệp, thủy sản, môi trường, sinh thái Đây là phương pháp sử dụng mắt thường hoặc có sự trợ giúp của các dụng cụ quang học từ đơn giản đến phức tạp như: kính lúp, kính lập thể, kính phóng đại, máy tổng hợp màu Cơ sở của giải đoán bằng mắt là dựa vào các dấu hiệu đoán đọc trực tiếp hoặc gián tiếp và chìa khóa giải đoán [10]

2.3.5 Phương pháp bản đồ

Bản đồ là nguồn dữ liệu đầu vào không thể thiếu trong quá trình nghiên cứu Với những bản đồ thành phần như: bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ đất, bản đồ thực vật, bản đồ địa hình giúp người nghiên cứu có thể xác định được quy luật phân hóa lãnh thổ Phương pháp bản đồ được sử dụng để thể hiện sự phân bố không gian các phương án quy hoạch và thiết kế lãnh thổ, đồng thời giúp các nhà quản lý đưa ra những quyết định về tổ chức, sử dụng lãnh thổ một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn so với việc đọc các bảng thống kê dài [11]

Đề tài sử dụng bản đồ hiện trạng sử dụng đất xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội năm 2005, tỷ lệ 1: 50.000

2.4 CÁC BƯỚC NGHIÊN CỨU STCQ CÁC HST XÃ HƯƠNG SƠN - HUYỆN MỸ ĐỨC - HÀ NỘI

- Giai đoạn 1: Giới hạn chính xác vùng nghiên cứu, xác định được các vùng đồng nhất hoặc các vùng có tiềm năng như nhau từ những tiêu chí tự nhiên

do các chuyên gia đề xuất và được thể hiện trên bản đồ với tỷ lệ 1:50.000 bằng phương pháp viễn thám và phương pháp bản đồ gắn với điều tra thực địa

- Giai đoạn 2: Tiến hành kiểm kê STH bằng cách thực hiện theo các chuyên ngành: khí hậu, địa mạo, địa hình, thủy văn, thổ nhưỡng, thực vật, động vật, sử dụng đất… để xác định sự phân bố từng HST ở KVNC

- Giai đoạn 3: Thành lập bản đồ dự kiến hiện trạng các HST của vùng bằng cách khoanh vùng theo giới hạn phân bố của từng kiểu HST riêng biệt Phương pháp này được thực hiện thông qua khảo sát thực địa, giải đoán ảnh

vệ tinh bằng mắt thường kết hợp với máy tính để tìm ra các vị trí của từng kiểu HST để cho ra bản đồ quan trọng là: bản đồ hiện trạng các HST

- Giai đoạn 4: Kết hợp với bản đồ hiện trạng sử dụng đất của huyện sẵn

Sử dụng phần mềm MapInfo 10.0 để thành lập các bản đồ chuyên đề Các bước thành lập bản đồ hiện trạng các HST được tiến hành theo sơ

Bản đồ hiện trạng

sử dụng đất

Tài liệu liên quan

Bản đồ hiện trạng các

hệ sinh thái

Chương 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - YẾU TỐ HÌNH THÀNH NÊN CẢNH QUAN

3.1.1 Vị trí địa lý

Xã Hương Sơn nằm ở phía Nam huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội,

có diện tích đất tự nhiên là 4.284,73 ha (khoảng 43 km2

)

Ranh giới tự nhiên của xã (xem hình 4):

Hình 4 Vị trí xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội

+ Phía Bắc giáp xã Hùng Tiến, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội + Phía Đông giáp xã Tân Sơn, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam

+ Phía Nam giáp xã Ba Sao, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam

+ Phía Tây Nam giáp xã Phú Lão, huyện Lạc Thủy, tỉnh Hòa Bình + Phía Tây giáp xã An Phú, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội

+ Phía Tây Bắc giáp xã An Tiến, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội

Xã gồm 6 thôn: Tiên Mai, Phú Yên, Hội Xá, Đục Khê, Yến Vĩ và Hạ Đoàn

3.1.2 Điều kiện tự nhiên

3.1.2.1 Địa hình

Địa hình tương đối phức tạp so với các xã khác trong huyện Phía Tây

và phía Nam xã là vùng núi đá Karst có độ cao trung bình từ 200 - 400m so với mặt nước biển Các dãy núi phía Nam có độ cao thấp hơn (từ 100 - 213m

so với mặt nước biển) Do phần lớn đá Karst bị nước xâm thực qua quá trình kiến tạo lâu dài nên khu vực này hình thành nhiều hang động thiên nhiên đẹp

có giá trị du lịch và lịch sử Phía Bắc xã tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình 4 - 6m, đây là vùng tập trung dân cư và các hoạt động sản xuất nông nghiệp của xã hiện nay Các khu vực tiếp giáp giữa các vùng đồng và vùng núi là vùng úng trũng lớn, có nhiều tiềm năng về dịch vụ du lịch và nuôi trồng thủy sản

* Số giờ nóng trong năm trung bình là 1.630 giờ, năm cao nhất là 1.700 giờ, năm thấp nhất 1.460 giờ

* Lượng mưa và bốc hơi:

- Lượng mưa bình quân hàng năm là 1.530mm, phân bố trong năm không đều, mưa tập trung từ tháng 4 đến tháng 10, chiếm 85,2% tổng lượng mưa cả năm, lượng mưa ngày lớn nhất có thể tới 300mm Mùa khô từ cuối tháng 10 đầu tháng 11 đến tháng 3 năm sau, tháng mưa ít nhất trong năm là tháng 12, tháng 1 và tháng 2 chỉ có 17,5 đến 23,2mm

- Lượng bốc hơi bình quân năm là 859mm, bằng 56,5% so với lượng mưa trung bình năm

 Độ ẩm không khí trung bình năm là 85%, giữa các tháng trong năm biến thiên từ 80 – 89% Độ ẩm không khí thấp nhất trong năm là các tháng 11

và 12, tuy nhiên chênh lệch về độ ẩm không khí giữa các tháng trong năm không lớn

 Gió: Hướng gió thịnh hành về mùa khô là gió mùa đông bắc từ tháng

11 năm trước đến tháng 3 năm sau Còn lại các tháng trong năm chủ yếu là gió nam, gió tây nam và gió đông nam

 Sương muối hầu như ít có, mưa đá rất ít khi xảy ra Thông thường cứ khoảng 10 năm mới quan sát thấy mưa đá một lần

3.1.3 Tài nguyên thiên nhiên

3.1.3.1 Rừng: Diện tích rừng 2.760,44 ha, toàn bộ là rừng đặc dụng do nhà

nước quản lý

3.1.3.2 Đất đai: Số liệu thống kê đất đai từ ngày 01 tháng 01 năm 2010 đến

ngày 01 tháng 01 năm 2011 như sau [20]:

Bảng 1 Thống kê tài nguyên đất xã Hương Sơn tính đến tháng 02/2011

Cơ cấu diện tích loại đất so với tổng diện tích (%)

Nguồn: Ủy ban nhân dân xã Hương Sơn [20]

3.1.3.3 Mặt nước: Diện tích 450.28 ha

3.1.3.4 Khu hệ thực vật

Kết quả nghiên cứu của Trung tâm dữ liệu thực vật Việt Nam (2008) cho thấy sự đa dạng của khu hệ thực vật ở Hương Sơn như sau [19]:

Theo kết quả điều tra mới thu được trong đợt khảo sát vào tháng

10-2007, hệ thực vật Hương Sơn hiện đã biết có 823 loài thuộc 6 ngành thực vật bậc cao có mạch Nếu so sánh với hệ thực vật Việt Nam, có 10.340 loài (kể cả

733 loài nhập nội và chỉ gặp trong trồng trọt) thì số loài của hệ thực vật Hương Sơn chiếm 7,8% tổng số loài của hệ thực vật Việt Nam.Tỷ trọng này thể hiện một phần tính đa dạng sinh học của hệ thực vật Hương Sơn

Sự đa dạng của hệ thực vật Hương Sơn còn được thể hiện qua 8 HST: HST khu dân cư; HST thủy vực; HST rừng trên núi đá vôi; HST rừng trên núi đất; HST trảng cây bụi, tre nứa; HST nông nghiệp; HST trảng cỏ

và HST rừng trồng và cây ăn quả lâu năm Sự khác biệt về điều kiện sống ở các HST đã là tác nhân làm phong phú thêm không chỉ về số lượng loài mà

cả về dạng sống Nếu HST rừng trên núi đá vôi, các loài cây thân gỗ chiếm

ưu thế thì ở HST thủy sinh, cây thân thảo lại chiếm ưu thế Phù hợp với điều kiện canh tác theo mùa vụ, cây có đời sống ngắn (một năm) chiếm ưu thế trong HST nông nghiệp Các HST đã trở thành hàng rào tự nhiên, giới hạn các loài có biên độ sinh thái hẹp Sự phân bố của các loài theo HST một mặt chịu sự chi phối của đặc tính sinh thái, mặt khác còn phụ thuộc vào khả năng thích nghi của mỗi loài, nói cách khác, đây chính là sự chọn lọc của tự nhiên Điều này lý giải vì sao HST rừng trên núi đá vôi, mặc dù điều kiện sống rất khắc nghiệt: luôn luôn khô và rất ít chất dinh dưỡng, nhưng lại là HST có tính ĐDSH cao, đặc biệt hiện đang lưu giữ nhiều nguồn gen quý hiếm

Đã phát hiện được 7 loài thực vật quý hiếm có trong Sách Đỏ Việt

Nam phân bố ở HST núi đá vôi, đó là Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain), Rau sắng (Melientha suavis Pierre), Nghiến (Burretiodendron tonkinense (A Chev.) (Kóterm.), Thổ phục linh (Smilax glabra Wall ex Roxb.), Bình vôi (Stephania cambodiana Gagnep.), Kim tuyến (Anoecotochilus setaceus Blume), Cốt toái bổ (Drynaria bonii Christ.) Một loài tuy không có trong

Sách Đỏ, nhưng lại có trong nghị định 32/CP của Chính phủ thuộc nhóm I là

(Hance) Schlechter.) Trong 7 loài quý hiếm có trong Sách Đỏ, Nghiến là loài đầu tiên ghi nhận có ở Hương Sơn Như vậy, chỉ riêng HST núi đá vôi Hương Sơn, số loài quý hiếm đã chiếm 2% tổng số loài quý hiếm của hệ thực vật Việt Nam

Với phạm vi không gian hơn 5.000 ha, khu di tích Hương Sơn đã phát hiện được 823 loài thực vật thuộc 6 ngành bậc cao có mạch trong đó có 7 loài trong Sách Đỏ và một loài trong nghị định 32/CP của Chính phủ Hoàn toàn

có thể khẳng định khu di tích Hương Sơn có tính ĐDSH cao, mặt khác đang lưu giữ nhiều nguồn gen quý hiếm Đây là món quà quý giá mà thiên nhiên đã

ưu ái tặng cho nhân dân Hương Sơn Trách nhiệm của chúng ta là phải giữ gìn, bảo vệ rừng Hương Sơn, bảo vệ nguồn gen quý hiếm, cũng là góp phần bảo vệ một danh thắng nổi tiếng của cả nước

3.1.3.5 Khu hệ động vật

Kết quả điều tra ban đầu về mức độ đa dạng khu hệ động vật có xương sống trên cạn tại xã Hương Sơn do nhóm giảng viên và sinh viên trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội nghiên cứu năm 2011 cho kết quả [7]:

Xã Hương Sơn, huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội có 17 loài thú thuộc

12 họ của 4 bộ, 25 loài chim thuộc 15 họ của 8 bộ, 16 loài bò sát thuộc 8 họ của 2 bộ và 10 loài lưỡng cư thuộc 4 họ của 1 bộ

Các loài động vật sinh sống ở nhiều dạng sinh cảnh khác nhau: Rừng trên núi đá vôi, rừng tre nứa, trảng cỏ, trảng cây bụi, đất canh tác nông nghiệp, đất ngập nước và khu dân cư

Về giá trị bảo tồn các loài quý hiếm:

- Sách Đỏ Việt Nam (2007): Có 1 loài thú ở bậc VU, 1 loài thú ở bậc

LR nt, 1 loài chim ở bậc LR cd, 3 loài Bò sát ở cấp VU, 3 loài Bò sát ở cấp

EN, 2 loài Bò sát ở cấp CR

- Danh lục Đỏ IUCN (2009): Có 1 loài thú và 1 loài Bò sát ở bậc LR/nt

- Nghị Định 32/2006/NĐ – CP (2006): Có 1 loài thú, 1 loài chim và 2 loài Bò sát được ghi trong nhóm IB; 2 loài thú, 3 loài Bò sát ở cấp IIB

Bảng 2 Thống kê các loài động vật quý hiếm

ở Hương Sơn, Mỹ Đức, Hà Nội

TT Tên Việt Nam Tên khoa học SĐVN,

2007

IUCN,

2009

NĐ 32/2006 THÚ

1 Cu li lớn Nycticebus coucang VU

9 Rắn sọc đuôi

khoanh

Orthriophis moelleldorffii

VU

Nguồn: Tạp chí Khoa học công nghệ số 3 (tháng 5/2011), [7]

Đánh giá sơ bộ về tiềm năng: Từ vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, khí hậu, đất đai cũng như đa dạng của khu hệ động – thực vật cho thấy xã Hương Sơn có ưu thế về phát triển du lịch, dịch vụ, sản xuất nông nghiệp và tiểu thủ công nghiệp Với diện tích sông suối và mặt nước chuyên dùng chiếm 10,5 % diện tích đất tự nhiên, tạo điều kiện phát triển nuôi trồng thủy sản kết hợp với

du lịch mang lại hiệu quả kinh tế cao

3.2 ĐIỀU KIỆN DÂN SINH – KINH TẾ - XÃ HỘI- YẾU TỐ TÁC ĐỘNG LÊN CẢNH QUAN

3.2.1 Điều kiện dân sinh

Dân số tính đến tháng 12/2010 toàn xã có 21.000 nhân khẩu Tỷ lệ phát triển dân số tự nhiên là 0,81%, giảm 0,02% so với năm 2009

Xã có tổng số 4.525 hộ gia đình Trong đó:

+ Hộ giàu: 1.076 hộ, đạt 23,78%

+ Hộ khá và trung bình: 2.993 hộ, đạt 66,15%

+ Hộ nghèo: 456 hộ, đạt 10,07%

Số người trong độ tuổi lao động: 10.568 người Trong đó:

+ Lao động nông nghiệp: 6.144 người

+ Lao động công nghiệp: 1.200 người

+ Lao động dịch vụ: 3224 người

Tuy nhiên, lao động có trình độ phổ thông, chưa qua đào tạo còn chiếm

tỷ lệ trên 80%, do vậy việc phát triển kinh tế, xã hội không đồng đều Những năm tiếp theo cần đào tạo nguồn nhân lực này có trình độ về chuyên môn, kỹ thuật phục vụ cho công tác phát triển kinh tế - xã hội của xã

3.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

Báo cáo thống kê tháng 02 năm 2011 của Ủy ban nhân dân xã Hương Sơn cho kết quả [20]:

Kết quả đánh giá năm 2010 về bình quân lương thực đạt 305 kg/người/năm Bình quân thu nhập đầu người ước đạt 14.499.000 đồng/năm

Tổng giá trị GDP cả năm đạt 294.169.840.000 đồng, tăng 33,38% so với năm 2009

Chia ra Kiên cố Cứng hóa

- Trạm bơm: 05 trạm bơm Trong đó có 01 trạm hợp tác xã đang quản lý

- Hồ chứa nước: Hồ Hương Tích

- Hiện trạng kênh mương của xã: 33,1 km, trong đó kênh mương đã kiên cố hóa 11,5 km

3.2.2.6 Chợ

- Số lượng: 01 Chợ Hương Sơn được xây dựng năm 1995 với tổng diện tích 7.017 m2 Chợ được xây dựng bằng bê tông cốt thép và khung sắt, mái tôn theo tiêu chuẩn của Bộ xây dựng Sân chợ, lối đi được đổ bê tông, xung quanh chợ được xây dựng tường bao, hệ thống tiêu thoát nước được đảm bảo

Năm 2009, xã Hương Sơn xác định huy động mọi nguồn lực để đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội nông thôn: điện, đường, trạm y tế, chợ và nước sạch gắn với phát triển đô thị Xã có tổng đàn chăn nuôi lớn với đàn gia cầm 51.000 con, đàn lợn 10.600 con, đàn trâu, bò, dê 1.500 con Xã thực hiện chuyển đổi 511,57 ha ruộng trũng, cấy lúa kém hiệu quả sang mô hình nuôi trồng thủy sản - chăn nuôi kết hợp Ngay từ đầu năm, được sự quan tâm của thành phố, xã đã đầu tư 18,5 tỷ đồng cải tạo, nâng cấp đường giao thông nội đồng, đầu tư cho công tác bảo vệ thực vật, phòng trừ dịch hại

Nhìn chung, hạ tầng kinh tế - xã hội cũng như tình hình văn hóa - giáo dục - y tế của toàn huyện Mỹ Đức nói chung cũng như xã Hương Sơn nói riêng khá được chú trọng, về cơ bản đã đáp ứng được nhu cầu cơ bản của người dân địa phương cũng như phục vụ du khách thập phương

3.3 HỆ THỐNG CÁC DẠNG CẢNH QUAN CÁC HST TẠI XÃ HƯƠNG SƠN

Để phục vụ cho việc định hướng quy hoạch PTBV xã Hương Sơn, đề tài đã tiến hành khảo sát hiện trạng các HST của xã nhằm nghiên cứu, đánh giá một cách đầy đủ, toàn diện và hệ thống những vấn đề về sinh thái, tài nguyên của xã

Hương Sơn không chỉ là vùng núi đá vôi, mà còn có sông, suối, đồng ruộng, làng mạc, các công trình kiến trúc nghệ thuật Phật giáo độc đáo và đặc biệt là động Hương Tích được được coi là kỳ quan “đẹp nhất trời Nam” Chính sự đa dạng về sinh cảnh, hiểu rộng hơn là sự đa dạng về các HST đã tạo ra ở đây nhiều kiểu HST