Nhận dạng tự động ảnh tài liệu tiếng việt

Nhiệm vụ: - Thu thập, phân tích và xử lí các tài liệu liên quan đến địa mạo đụn cát và dịch vụ hệ sinh thái đụn cát; - Khảo sát thực địa khu vực Hội An-Tam Kỳ để xác định đặc điểm địa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Đặng Thị Thanh Hằng

NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO ĐỤN CÁT PHỤC VỤ QUẢN LÝ

BỜ BIỂN HỘI AN - TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Đặng Thị Thanh Hằng

NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO ĐỤN CÁT PHỤC VỤ QUẢN LÝ

BỜ BIỂN HỘI AN - TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM

Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường

Mã số : 8850101.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Đặng Kinh Bắc XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG

luận văn thạc sĩ khoa học

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành tại bộ môn Địa mạo và Địa lý - Môi trường biển, Khoa Địa lý, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, dưới sự hướng dẫn của TS Đặng Kinh Bắc Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc sự hướng dẫn tận tình của Thầy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy giáo, cô giáo trong khoa Địa lý đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn em trong suốt những năm vừa qua

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu và quan trọng của các thầy giáo: PGS TS Đặng Văn Bào, PGS TS Vũ Văn Phái, TS Ngô Văn Liêm và các anh chị trong bộ môn Địa mạo và Địa lý - Môi trường biển đã hướng dẫn và tạo điều kiện cho em trong quá trình học tập, cũng như nghiên cứu khoa học để hoàn thành luận văn

Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS TS Đặng Văn Bào, chủ nhiệm đề tài

―Luận cứ khoa học cho việc thiết lập và giải pháp quản lý hành lang bảo vệ bờ biển Việt Nam”, mã số KC.09.17/16-20 đã cho phép sử dụng dữ liệu, tài liệu của đề tài

Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) trong đề tài mã số 105.07-2020.04

Em xin gửi lòng biết ơn sâu sắc nhất đến gia đình và bạn thân, những người đã đồng hành cùng em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn

Hà Nội, ngày tháng năm 20

HỌC VIÊN

\

Đặng Thị Thanh Hằng

MỤC LỤC

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ iv

DANH MỤC HÌNH v

1 Tính cấp thiết 1

2 Mục tiêu nghiên cứu: 2

3 Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

6 Cơ sở tài liệu để thực hiện luận văn 3

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5

1.1 Cơ sở lý luận 5

1.1.1 Quan niệm về đụn cát 5

1.1.2 Phân loại đụn cát 5

1.1.3 Dịch vụ hệ sinh thái và dịch vụ hệ sinh thái đụn cát 9

1.1.4 Địa mạo đụn cát và mối quan hệ giữa nghiên cứu địa mạo đụn cát với dịch vụ hệ sinh thái 12

1.1.5 Quan điểm tiếp cận 21

1.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu liên quan đến đụn cát ven biển 22

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 22

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 26

1.3 Các phương pháp nghiên cứu 29

1.3.1 Phương pháp thu thập, phân tích - tổng hợp tài liệu 29

1.3.2 Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa 29

1.3.3 Phương pháp viễn thám và GIS 32

1.3.4 Phương pháp định lượng dịch vụ hệ sinh thái trên cơ sở tham vấn chuyên gia 34

Chương 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO ĐỤN CÁT KHU VỰC 39

HỘI AN - TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM 39

2.1 Các nhân tố ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của đụn cát khu vực Hội An-Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 39

2.1.1 Đặc điểm khí hậu 39

2.1.2 Chế độ hải văn 41

2.1.3 Thực vật 43

2.1.4 Tác động nhân sinh 45

2.2 Các đặc trưng địa mạo đụn cát khu vực Hội An-Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 51

2.2.1 Bãi biển và đụn cát phôi thai 51

2.2.2 Đụn cát tiền tiêu 51

2.2.3 Đụn cát vàng 52

2.2.4 Đụn cát xám 54

2.2.5 Đụn cát trắng 55

2.2.6 Đụn cát nâu 55

2.3 Các đặc trưng phân đoạn bờ biển và hiện trạng lớp phủ bề mặt khu vực Hội An-Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 58

Chương 3 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ DỊCH VỤ HỆ SINH THÁI 67

ĐIỀU TIẾT CỦA CÁC DẠNG ĐỊA MẠO ĐỤN CÁT KHU VỰC 67

HỘI AN-TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM 67

3.1 Tiềm năng cung cấp dịch vụ hệ sinh thái đụn cát khu vực Hội An-Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 67

3.1.1 Dịch vụ cung cấp 67

3.1.2 Dịch vụ điều tiết 70

3.1.3 Dịch vụ văn hóa 71

3.2 Đánh giá sự biến động giá trị dịch vụ hệ sinh thái điều tiết của các đụn cát khu vực Hội An-Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 73

3.2.1 Ma trận dịch vụ hệ sinh thái điều tiết 73

3.2.2 Giá trị dịch vụ hệ sinh thái điều tiết trên đụn cát từ năm 2010 đến 2019 khu vực Hội An-Tam Kỳ 74

3.3.2 Đánh giá chức năng điều tiết của các hệ sinh thái trên đụn cát tiền tiêu khu vực Hội An-Tam Kỳ 79

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

(Giá trị dịch vụ hệ sinh thái)

(Hệ thông tin địa lý)

MNDWI Modified Normalized Difference Water Index

(Chỉ số khác biệt nước đơn giản hóa)

NDVI Normalized Differential Vegetation Index

(Chỉ số khác biệt thực vật được đơn giản hóa)

NDBI Normalized Difference Build-up Index

(Chỉ số khác biệt xây dựng được đơn giản hóa)

DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ

Bảng 1.1: Dữ liệu viễn thám và GIS được sử dụng trong nghiên cứu 4

Bảng 1.2: Phân loại các đụn cát ven biển (Theo tác giả) [19,20, 27,40,50] 8

Bảng 1.3: Giá trị NDVI các năm 2010 và 2019 33

Bảng 1.4: Giá trị NDBI 34

Bảng 1.5: Giá trị MNDWI 34

Bảng 1.6 Các hệ sinh thái được đưa vào đánh giá chất lượng dịch vụ hệ sinh thái đụn cát 35

Bảng 1.7 Kết quả đánh giá tiềm năng cung cấp dịch vụ hệ sinh thái với sự tham gia của 21 nhà khoa học trong nước và quốc tế 37

Bảng 2.1: Diện t ch, dân số và mật độ dân số các huyện, thành phố ven biển

Hội An-Tam Kỳ 46

Bảng 2.2: Đặc điểm địa hình, địa mạo và hiện trạng lớp phủ bề mặt tại một số

khu vực ven biển dải ven biển Hội An - Tam Kỳ 58

Bảng 3.1: Sản lượng thủy sản khai thác và nuôi trồng từ 2014 - 2017 tỉnh Quảng Nam 68

Bảng 3.2: Diện t ch NTTS phân theo huyện/thành phố từ 2014 - 2017 tỉnh Quảng Nam 69

Bảng 3.3: Sản lượng thủy sản phân theo huyện/thành phố từ 2014 - 2017 tỉnh Quảng Nam 69

Bảng 3.4: Kết quả đánh giá tiềm năng cung cấp dịch vụ hệ sinh thái điều tiết 74

Bảng 3.5: Kiểu sử dụng đất ven biển khu vực Hội An-Tam Kỳ 79

Biểu đồ 3.1: ESV điều tiết trên các dạng địa mạo đụn cát khu vực ven biển

Hội An-Tam Kỳ 74

Biểu đồ 3.2: ESV điều tiết các năm 2010 và 2019 khu vực ven biển Hội An-Tam Kỳ 77

Biểu đồ 3.3: Khả năng cung cấp ES điều tiết của từng kiểu lớp phủ

khu vực ven biển Hội An-Tam Kỳ 78

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ khu vực nghiên cứu dải ven biển Hội An - Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 3

Hình 1.2: Các kịch bản phát triển đụn cát ven biển, dựa vào cán cân trầm tích cồn và

bãi (Nguồn: Theo Nickling và Davidson-Arnott 1990) 15

Hình 1 3 Khu vực An Bàng: khu đất đã bị san ủi, không còn đê cát tiền tiêu với

rừng phòng hộ, hiện tượng xói lở mạnh; khu vực lối đi xuống biển bị sóng tác động

sâu hơn 30

Hình 1 4 Khu vực ven biển Tan Thanh: Bãi biển hiện đại chỉ rộng 30m, ngay sát

vách vẫn thấy có các tích tụ do sóng hiện đại, chỉ rộng 3-5m, phía ngoài là bãi biển

nghiêng thoải Đường bờ trong tại đây cắt vào hệ thống đụn cát phôi thai, bãi trên

triều, được thể hiện rõ trên ảnh 30

Hình 1 5 Đụn cát/đê cát tiền tiêu với hệ sinh thái tự nhiên đang được biến đổi tại

khu vực phía bắc Cửa Đại 31

Hình 1 6 Rìa phía biển của xã Duy Hải, nơi chịu tác động mạnh của sóng bão, biến

động bờ mạnh Bờ bị biến động mạnh, song theo xu hướng tích tụ, thể hiện khá rõ

bởi các lạch nước ph a trong đụn cát ngoài cùng – dấu vết của đường bờ cổ 31

Hình 1 7 Bờ biển phía nam khu du lịch Nam Hội An Mặc dù là bờ biển tích tụ,

song dấu vết của bão với sóng biển cao vẫn thể hiện khá rõ Hàng cây phi lao của

rừng phòng hộ trên đụn cát tiền tiêu có tác dụng chống bão khá tốt Theo người dân,

trong 20 năm qua t có sự biến động bờ trong 31

Hình 1 8 Điểm kháo sát nằm ở phía nam của làng Bích hoạ Tam Thanh Mức độ

quy hoạch ven biển tốt với rừng phi lao có tuổi tầm 40 năm nằm trên dụn cát vàng,

ph a dưới trân có dứa dại và cỏ gà; chuyển tiếp tới là đường giao thônng rộng

khoảng 5m Đụn cát tiền tiêu phát triển chủ yếu là muống biển với độ rộng là 15m

Đụn cát phôi thai cũng bắt đầu hình thành thực vật với độ rộng khoảng 10m trước

khi ra ngoài khu vực triều cao 32

Hình 2.1: Một số loài cây giúp cố định vật chất hình thành các đụn cát phôi thai và

tiền tiêu (Ảnh Đặng Thị Thanh Hằng, 2/ 2020) 45

Hình 2.2: Các ngư dân đang thu hoạch hải sản sau một đêm đánh bắt tại xã Tam

Thanh, Tp.Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam (Nguồn ảnh: Đặng Thị Thanh Hằng, 2/2020)

47

Hình 2.3: Kè cọc tre trước các hàng quán tại bãi biển Cửa Đại, Tp Hội An,

tỉnh Quảng Nam (Nguồn ảnh: Đặng Thị Thanh Hằng, 3/2019) 49

Hình 2.4: Kè mềm bằng các bao tải cát tại bãi biển Cửa Đại, bãi biển bị thu hẹp, khách du lịch tắm nắng, nghỉ ngơi ngay trên công trình bờ kè này

(Nguồn ảnh: Đặng Thị Thanh Hằng, 3/2019) 49

Hình 2.5: Bờ kè đá đang được xây dựng và khu du lịch bỏ hoang bị phá tan

bởi sóng bão tại đoạn bờ biển phía bắc khu Vinpearl Resort & Spa Hội An

(Nguồn ảnh Đặng Thị Thanh Hằng, 3/2019) 50

Hình 2.6: Công trình đê kè dọc bờ biển Tam Thanh tương đối ổn định, hệ thống đụn cát tiền tiêu được bảo vệ tốt (Ảnh Đặng Thị Thanh Hằng, 2/2020) 50

Hình 2.7: Một đoạn đụn cát tiền tiêu còn được giữ lại tại bãi biển khu Hidden Beach Hội An (ảnh Đặng Thị Thanh Hằng, 2/2020) 52

Hình 2 8: Dân cư tập trung tại các khu vực có nhiều dải trũng rộng, phát triển nông nghiệp trên các dải trũng - ẩm hơn này 53

Hình 2 9: Trên bề mặt thềm biển cao 4-6m cấu tạo bởi cát trắng xám, nhiều nơi nổi lên các đụn cát xám vàng cao 3-4m Các đụn do gió vun cát lên cao Cát đụn được hình thành sau biển tiến Holocen, tuổi Holocen giữa – muộn 54

Hình 2 10: Bề mặt thềm cát khá phẳng, trên độ cao 10-12m Cát màu xám hạt trung, mài tròn chọn lọc tốt Đôi nơi cát được vun lên thành các đụn có độ cao 2-3m Hầu hết trên thềm cát là cỏ và cây bụi 54

Hình 2 11: Bề mặt thềm cát trắng, nhiều nơi được phủ bởi thực vật tự nhiên; hầu như chưa được khai thác, sử dụng 55

Hình 2 12: Bề mặt đụn cát vàng nâu có dạng vòm nổi cao bên trái ảnh cao trên 20m, phía phải ảnh là bề mặt thềm cát trắng, bề mặt tương đối bằng phẳng, cắt vào thềm cát vàng nâu 56

Hình 2.13: Sơ đồ thành tạo cát biển dải đồng bằng Hội An-Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 57

Hình 3.1: Bãi tắm An Bàng thuộc phường Cẩm An, thành phố Hội An 72

Hình 3.2: Sơ đồ các điểm vui chơi, giải trí du lịch tỉnh Quảng Nam [33] 72

Hình 3.3: Đụn cát tiền tiêu cao 3-4m với thảm rừng phòng hộ mật độ dày,

bãi biển còn hoang sơ chưa tại xã Bình Minh, huyện Thăng Bình

(ảnh: Đặng Thị Thanh Hằng, 2/2020) 75

Hình 3.4: Bãi biển tại Four Seasons Resort The Nam Hải, Hội An đã chịu

sự tác động của con người không còn các đụn cát tiền tiêu, bãi biển có vách dốc

Hình 3.7: Hiện trạng xói lở khu khách sạn trên đường Âu Cơ, Hội An (nguồn ảnh

Ngô Văn Liêm, 3/2019) 84

Hình 3.8: Các hàng quán được xây dựng sau đường đê dọc bờ biển tại Tam Thanh,

Tp Tam Kỳ (nguồn ảnh Đặng Thị Thanh Hằng, 2/2020) 85

Hình 3.9: Đầm nuôi tôm được người dân xã Bình Hải, Huyện Thanh Bình nuôi trồng trên đụn cát tiền tiêu, sau dải rừng phòng hộ (Ảnh Đặng Thị Thanh

Hằng, 2/2020) 85

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết

Đụn cát ven biển là một thành tạo tự nhiên không thể tách rời của đới bờ biển, là dạng địa hình phổ biến của dải ven biển trên thế giới và ở Việt Nam Là một quốc gia ven biển với đường bờ biển trải dài hơn 3.260km nhưng các đụn cát ở Việt Nam chỉ tập trung phân bố chủ yếu ở dải ven biển miền Trung, trong đó có tỉnh Quảng Nam

Dải ven biển Hội An - Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam là nơi có mặt đầy đủ của một cấu trúc đụn cát từ trẻ cho đến trưởng thành đã tạo nên hệ sinh thái đụn cát đặc trưng cho vùng Hệ thống đụn cát này đóng vai trò quan trọng đối với con người và cung cấp nhiều dịch vụ hệ sinh thái thiết yếu khác nhau Tùy thuộc vào đặc điểm hình thái và trạng thái sinh thái của các đụn cát mà chúng có thể bảo vệ con người

và cơ sở hạ tầng khỏi các mối nguy cơ tự nhiên như: lũ lụt ven biển, tác động của sóng, nước dâng do bão,…Đồng thời, ở một mức độ nhất định nào đó mà các đụn cát ven biển có tác dụng đến việc làm giảm thiểu xói lở bờ biển, biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn

Tuy nhiên, hiện nay nhu cầu phát triển kinh tế tại khu vực ven biển Hội Tam Kỳ ngày càng cao, khuynh hướng tiến ra biển, khai thác biển, làm giàu từ biển ngày càng được đẩy mạnh nhưng thường đi kèm với đó lại là các phương thức khai thác thiếu tính bền vững Nhờ sự giàu có về tài nguyên thiên nhiên mà Hội An-Tam

An-Kỳ đã và đang thu hút nhiều sự quan tâm của cá nhân cũng như các doanh nghiệp đầu tư Điều này dẫn tới chuyển đổi sử dụng đất ngay trên các nền địa hình là đụn cát và việc xuất hiện các mâu thuẫn, xung đột trong quá trình khai thác, sử dụng tài nguyên là không thể tránh khỏi Dưới tác động của quá trình đô thị hóa, khai thác cát, mở rộng nông nghiệp như phát triển nuôi trồng thủy sản trên cát dẫn đến các hình thức suy thoái khác nhau như các đụn cát bị phân nhỏ, ngắt đoạn, ô nhiễm môi trường, mất nơi sinh sống của một số loại thực động vật, nghiêm trọng hơn nữa là

có một số các đụn cát đã bị mất hoàn toàn do bị san bằng để xây dựng công trình, điển hình như khu vực Cửa Đại, Hội An

Việc hài hòa giữa lợi ch thu được từ các hệ sinh thái đụn cát ven biển với các vấn đề môi trường, giảm thiểu thiệt hại và phòng tránh thiên tai và duy trì giá trị văn hóa nghiên cứu, đánh giá về chúng cần được sự quan tâm nhiều hơn

Trên cơ sở các vấn đề nêu trên, học viên đã chọn đề tài: “Nghiên cứu địa

mạo đụn cát phục vụ quản lý bờ biển Hội An-Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam” cho

luận văn của mình

2 Mục tiêu nghiên cứu:

Đánh giá tiềm năng cung cấp dịch vụ hệ sinh thái điều tiết trên các đơn vị địa mạo đụn cát làm cơ sở khoa học phục vụ quản lý bờ biển Hội An - Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam

3 Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu

- Luận giải về quá trình tiến hóa đụn cát và sự biến đổi sử dụng đất trên các địa mạo đụn cát trong quá khứ Trên cơ sở kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm đưa ra những nhận xét, từ đó, nghiên cứu đưa ra các kiến nghị về giải pháp nhằm phát triển bền vững khu vực ven biển tỉnh Quảng Nam

Nhiệm vụ:

- Thu thập, phân tích và xử lí các tài liệu liên quan đến địa mạo đụn cát và

dịch vụ hệ sinh thái đụn cát;

- Khảo sát thực địa khu vực Hội An-Tam Kỳ để xác định đặc điểm địa hình,

địa mạo và hiện trạng sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu;

- Xây dựng bản đồ địa mạo và sơ đồ các thành tạo đụn cát khu vực Hội

An-Tam Kỳ, Quảng Nam;

- Xử lí ảnh Landsat năm 2010 và 2019 để phân loại và xác định được diện tích các đối tượng sử dụng đất trên các dạng địa mạo Từ đó có thể t nh được giá trị dịch

vụ hệ sinh thái điều tiết của từng đối tượng dựa vào bảng ma trận dịch vụ hệ sinh thái

4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Là các đơn vị địa mạo đụn cát và các đối tượng sử dụng

trên đụn cát đó

- Phạm vi không gian: Hệ thống đụn cát ven biển phân bố dọc theo ven biển từ

thành phố Hội An đến thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam Ranh giới dải đụn cát khu vực nghiên cứu được giới hạn ngoài là đường bờ trong và giới hạn trong là điểm cuối cùng phát hiện các thành tạo đụn cát tuổi Pleistocen

Hình 1.1: Sơ đồ khu vực nghiên cứu dải ven biển Hội An - Tam Kỳ,

tỉnh Quảng Nam

- Phạm vi thời gian: Nghiên cứu quá trình biến đổi của các đối tượng sử dụng trên

đụn cát các năm 2010 và 2019

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung cơ sở lý luận và khoa học cho việc nghiên

cứu phục vụ quản lý, khai thác, sử dụng đụn cát ven biển của khu vực Hội An-Tam

Kỳ, Quảng Nam

- Ý nghĩa thực tế: Kết quả nghiên cứu giúp các nhà hoạch định ch nh sách có được

cái nhìn tổng thể về thực trạng phát triển bền vững khu vực Hội An-Tam Kỳ, Quảng

Nam

6 Cơ sở tài liệu để thực hiện luận văn

Đề tài được thực hiện trên cơ sở:

1 Luận văn được thực hiện với những hỗ trợ từ đề tài cấp nhà nước: “Luận cứ

khoa học cho việc thiết lập và giải pháp quản lý hành lang bảo vệ bờ biển Việt

Nam” Mã số KC.09.17/16.20 do PGS.TS Đặng Văn Bào chủ nhiệm

2 Các dữ liệu thu thập được trong quá trình khảo sát thực địa và công tác

nghiên cứu trong phòng

3 Các công trình nghiên cứu đã công bố có liên quan đến nội dung nghiên cứu

của luận văn

4 Dữ liệu viễn thám, GIS và các bản đồ của khu vực nghiên cứu như được

trình bày tại bảng 1.1

Bảng 1 1: Dữ liệu viễn thám và GIS được sử dụng trong nghiên cứu

1 Dữ liệu viễn thám: Ảnh vệ tinh Landsat

[Nguồn: US Geological Science http://earthexplorer.usgs.gov/]

Loại ảnh Hàng/cột

Ngày, tháng, năm chụp

Độ phân giải không gian

Kênh ảnh

sử dụng

Mục đích sử dụng

Landsat 5 TM 049/124 12/6/2010 30mx30m 2,3,4,5

- Tính chỉ số

đô thị, thực vật, mặt nước Landsat 8 049/124 04/7/2018 30mx30m 3,4,5,6

Sentinel-2 2019 10mx10m 1,2,3,4 Phân tích hiện

trạng lớp phủ

2 Dữ liệu GIS Loại bản đồ Dạng dữ liệu Tỷ lệ gốc Biên tập năm

Bản đồ địa mạo Quảng

Nam shapefile 1:50.000 2020 Bản đồ các dạng địa

mạo đụn cát tại khu vực

Hội An-Tam Kỳ

shapefile 1:50.000 2018

3 Dữ liệu phụ trợ

Bản đồ sử dụng đất shapefile 1:100.000 2010 Nguồn thông tin từ dữ

liệu GoogleEarth

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở lý luận

1.1.1 Quan niệm về đụn cát

Đụn cát có tên tiếng anh là ―sand dune‖, có thể dịch ra là đụn hay cồn cát Hiện nay, trên thế giới có nhiều quan điểm về là đụn cát

Theo quan điểm của David Holmes (2001) [38] thì đụn cát chỉ đơn giản là

sự tích tụ của các hạt cát, hình thành nên các đụn (cồn) hoặc các gò bởi gió dưới tác động của trọng lực Các đụn cát được tìm thấy ở bất cứ nơi nào cát khô xốp được gió thổi mạnh: trong sa mạc, trên bờ biển và thậm chí một số nông trại bị xói mòn và bị bỏ hoang tại một số vùng phía tây bắc của Ấn Độ và phía tây nam Hoa

Kỳ

Patrick A Hesp [41] lại cho rằng đụn cát được hình thành tại bề mặt chung giữa biển và đất liền Chúng được hình thành từ cát và đá bị xói mòn, bắt nguồn từ mặt đất (ví dụ băng hay sông) và các nguồn đại dương (v dụ các rạn san hô)

Còn theo Bách khoa toàn thư thế giới (New world Encyclopedia) [42] thì định nghĩa đụn cát là một ngọn đồi cát được hình thành bởi quá trình gió thổi Các đụn cát có thể mang hình thức và kích cỡ khác nhau, dựa trên sự tương tác của chúng với gió Hầu hết các loại đụn đều có sườn dài hơn về ph a hướng gió thổi, nơi các hạt cát được đẩy lên đụn cát và ngắn hơn ở phía khuất gió (bên được che chắn gió) Các ―thung lũng‖ hoặc ―máng‖ giữa các đụn được gọi là một ―slack‖ (dải trũng) Một dải đụn cát là một khu vực được bao phủ bởi những đụn cát rộng lớn

Theo Hồ Đắc Thái Hoàng [15] đụn cát là các thành tạo do gió, phủ trên bề mặt hệ thống đê cát ven bờ và các thềm biển có tuổi cổ hơn

Ở nghiên cứu này đụn cát được hiểu là các thành tạo cát, những trầm tích tích tụ ở đụn cát được vận chuyển chủ yếu bởi sóng và gió

1.1.2 Phân loại đụn cát

Dựa trên sự khác biệt của đụn cát về đặc điểm môi trường có thể phân đụn cát ra thành đụn cát sa mạc và đụn cát ven biển

Đụn cát sa mạc hay còn gọi là các đồi cát được hình thành bởi quá trình gió

thổi (Bách khoa toàn thư thế giới) Các đồi cát có thể mang hình thức và kích cỡ khác nhau, dựa trên sự tương tác của chúng với gió Hầu hết các đồi cát thường dài hơn về ph a hướng gió thổi và ngắn hơn ở phía khuất gió

Đụn cát ven biển (CSD) thường được hình thành cát trên bờ đã khô và được

gió thổi trở lại bãi biển, để tích tụ bên trên mực nước thủy triều cao, đặc biệt là

những nơi sự tích tụ xảy ra trước các vật cản như gỗ trôi dạt hoặc trong đống rác hoặc thực vật Các CSD khác với các đụn cát sa mạc ở chỗ chúng có thể là một đối tượng đa dạng hơn về các quá trình, bao gồm cả tác động của sóng và thực vật, ảnh hưởng đến k ch thước, hình dạng, sự tiến hóa và sự tồn tại lâu dài của chúng Chúng

t có xu hướng phát triển trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới do vận tốc gió thấp hơn và cát ẩm ướt hơn Kể cả cho đến khi thảm thực vật đã dày đặc, đụn cát vẫn là một môi trường rất mong manh và nặng về sử dụng, ví dụ như hoạt động vui chơi giải trí chẳng hạn, có thể gây ra sự phá hủy của bộ rễ cây, dẫn đến sự phá hủy

Ở Việt Nam, trong các nghiên cứu thì các đụn cát được gọi tên dựa trên tiêu chí màu sắc của cát và hiện được sử dụng bởi nhiều nhà khoa học (bảng 1.2)

a Đụn cát phôi thai

Đụn cát phôi thai là những đụn cát nhỏ, do sóng và gió vun lên, nhờ sự có mặt của một loài vật cản nào đấy mà tạo thành những đống cát nhỏ Do đụn cát phôi thai chưa có sự xuất hiện của thực vật làm cố định chúng lại nên hình dạng của chúng sẽ thường xuyên bị thay đổi bởi tác động của sóng và gió, nhanh chóng xuất hiện và cũng nhanh chóng mất đi

b Đụn cát tiền tiêu

Trong thời gian lan truyền của bãi biển, các đụn cát phôi thai được liên kết lại

và tăng trưởng về độ cao, cuối cùng hình thành dãy đụn cát liên tục để phát triển thành đụn cát tiền tiêu mới và cắt đứt nguồn trầm tích cung cấp cho các đụn cát cổ hơn về ph a đất liền Đụn cát tiền tiêu trở nên cao hơn và rộng hơn do t ch tụ tiếp tục, tùy thuộc vào mức cung cấp cát do gió thổi và sự tiến triển đường bờ Những loài thực vật đầu tiên xuất hiện trên các đụn cát tiền tiêu là những loài thân thảo bò lan có sức sống dẻo dai, chịu mặn, chịu gió và chống chịu được cát vùi Chúng giúp cho cát được t ch lũy nhanh hơn và đụn cát cũng nhờ đó mà đụn cao lên nhanh chóng

c Đụn cát vàng

Xuất hiện sau khi có xác thực vật tích tụ nhiều và xuất hiện những lớp mùn cây đầu tiên trên mặt đụn Cát trên đụn vẫn còn hơi mặn với độ pH kiềm nhẹ (khoảng 7,5) với những tích tụ muối kiềm và kiềm thổ nên thường có màu rám vàng trên bề mặt đụn Những tích tụ mùn cây làm cho khả năng t ch lũy chất dinh dưỡng

và hơi nước tăng lên khiến cho thảm thực vật trên đụn cát cũng đa dạng hơn Độ cao của đụn cát màu vàng có thể đạt từ 5 -10m, thực vật che phủ đến 80% diện tích các đụn màu vàng Những loài bò sát nhỏ và động vật gặm nhấm đầu tiên cũng đến cư trú tại các đụn màu vàng nhờ sự phong phú của nguồn thức ăn thực vật và độ ẩm

d Đụn cát xám

Là thế hệ đụn cát thứ tư, ổn định hơn và xuất hiện nhiều thực vật bậc thấp như rêu và địa y giữa các khóm cây bụi, khiến cho độ che phủ thực vật trên đụn cát màu xám có thể đạt đến 100% diện tích Những khóm cây bụi xuất hiện khiến cho môi trường trong khoảng cách 50-100m kể từ mép nước biển trở lên thuận lợi cho các sinh vật sống Bởi mùn cây t ch lũy thành lớp trên mặt đụn khiến cho đụn có màu xám, độ pH giảm dần khiến cho đất chuyển sang chua Nước xuất hiện ở lớp cát sâu nên chỉ có những loài cây với bộ rễ đâm sâu mới th ch nghi được Độ cao của đụn cát màu xám có thể đạt đến 10-12m

e Đụn cát trắng

Đụn cát màu trắng tinh khiết có tuổi Pleistocen và tuổi Holocen giữa Cát màu trắng là cát thạch anh đê cát ven bờ được thành tạo do sóng có độ chọn lọc và mài tròn tốt, hàm lượng thạch anh chiếm >95% Cát vẫn giữ được màu trắng lâu dài

là do chúng không chịu sự tác động của nước ngầm theo chu kỳ oxy hóa- khử Cát

có màu xám trắng là cát phân bố ở vùng triều hiện đại có hàm lượng thạch anh cao,

độ mài tròn và chọn lọc tốt

f Đụn cát nâu

Xuất hiện cách mép nước biển hàng trăm mét Những lớp đất điển hình xuất hiện trên mặt đụn kéo theo sự hình thành của lớp thực vật thân gỗ và cây bụi Đây cũng thường là vùng canh tác của dân cư ven biển với cây trồng thường là cây lấy

gỗ, cây ăn trái và hoa màu Giữa đụn trưởng thành và đụn cát màu xám, hoặc xen kẽ giữa các đụn cát trưởng thành thường có các bàu nước, có thể là nước ngọt chất lượng tốt, nước lợ thậm ch là nước mặn tùy theo cấu trúc thủy văn của vùng đụn Đặc trưng của bàu nước này là môi trường tù hãm và thường là nơi thuận lợi cho việc hình thành than bùn

g Đụn cát đỏ

Cát màu đỏ là màu thứ sinh đặc trưng cho cát đỏ Bình Thuận Điều kiện cần

và đủ để cát đạt tới màu đỏ rượu vang và đỏ nhạt là: Địa hình gò đồi và mực nước mặt và nước ngầm lên xuống có chu kỳ theo 2 mùa: mùa mưa (chế độ khử) nước ngầm mang Fe(OH)2 đến làm ướt cát thạch anh Mùa khô (chế độ oxy hóa) Fe(OH)2 + O2 = Fe2O3.nH2O sản phẩm này bao gồm limonit, gơtit ở dạng vô định hình bao quanh tất cả các hạt thạch anh thành lớp vỏ mỏng đủ tạo cho cát có màu đỏ nhạt hoặc vàng rơm Kh hậu khô nóng đặc thù của khu vực Bình Thuận đã biến limoit, gơtit màu vàng thành hematit màu đỏ rượu vang

Trần Nghi

và nnk

(2006)

Hồ Đắc Thái Hoàng

và nnk

(2015)

Nguyễn Văn Tuấn và nnk (2018)

Phân loại dùng trong nghiên cứu

Hiện đại

Đụn trẻ nhất

(The Strand Line)

Bãi biển

và đụn cát phôi thai

-

Bãi biển và đụn cát phôi thai

Holocen

muộn

Đụn phôi thai

(Embryo Dunes)

Đụn cát trắng vàng

Đụn cát vàng nhạt

Đụn cát vàng pha

Holocen

giữa

Đụn cát trắng

Đụn cát trắng

Đụn cát vàng nhạt

Đụn cát xám

Holocen

sớm

Đụn cát bán cố

định (Semi-stabilised dunes)

Đụn cát đỏ

Đụn cát vàng nghệ

Đụn cát vàng

Đụn cát trắng

Đụn cát trắng

Pleistocen

giữa –

muộn

Đoạn đụn trũng (Dune Slack)

- - - Đụn cát đỏ

rượu vang

Đụn cát nâu

Đụn cây bụi (Dune Scrub) Đất cát - Đụn cát

đỏ

Đụn cát đỏ đậm Đụn cát đỏ

Đụn cây Thạch

nam (Dune Heath)

- Dịch vụ hệ sinh thái liên quan đến những đóng góp của thế giới tự nhiên, được sử dụng để sản xuất ra các hàng hóa mà con người coi trọng (Đánh giá hệ sinh thái quốc gia của Vương quốc Anh-UKNEA, 2011)

- Dịch vụ hệ sinh thái là những đóng góp của các hệ sinh thái cho phúc lợi của loài người (Phân loại quốc tế chung về dịch vụ hệ sinh thái-CICES, 2012)

Có thể định nghĩa: Dịch vụ hệ sinh thái là những lợi ch mà con người nhận được từ môi trường tự nhiên, bao gồm các dịch vụ tác động trực tiếp đến con người (dịch vụ cung cấp, dịch vụ điều tiết, dịch vụ văn hóa) và dịch vụ cần thiết để duy trì các dịch vụ khác cũng như các điều kiện sống trên Trái đất (dịch vụ hỗ trợ)

Phân loại: Dịch vụ hệ sinh thái được chia thành bốn loại chính:

- Dịch vụ cung cấp là những sản phẩm từ hệ sinh thái như thực phẩm, chất xơ,

nhiên liệu, nguồn gen, hóa sinh, thuốc thiên nhiên, dược liệu và nước ngọt

Dịch vụ cung cấp của hệ sinh thái đụn cát: Độ phì nhiêu của đất trong đụn

cát khá kém và do đó các nhà khoa học thường không chú ý nhiều đến ES cung cấp đụn cát như cung cấp thực phẩm Tuy nhiên, các hoạt động nuôi trồng thủy sản đã được phát triển dọc theo bờ biển Việt Nam và mang lại thu nhập ổn định từ việc thu hoạch cá và hải sản cho người dân địa phương Ở Việt Nam, hầu hết các khu vực rừng ven biển đã được sử dụng để chống xói mòn và giảm thiểu xói mòn Do đó, rừng sản xuất cung cấp gỗ chỉ có thể được tìm thấy phân bố không đồng nhất giữa các mục đ ch sử dụng đất khác trong hệ sinh thái đụn cát

Một số tài nguyên khoáng sản bao gồm cát, zircon và ilmenit có thể được khai thác từ các đụn cát của Việt Nam Đầu tư liên quan đến việc sử dụng các nguồn năng lượng phi sinh học như năng lượng gió và mặt trời chưa xuất hiện nhiều

ở Việt Nam Không giống như ES cung cấp khác, tài nguyên khoáng sản thường yêu cầu các cơ sở và thiết bị khác nhau được khai thác, sản xuất và vận chuyển Ngoài ra, các tài nguyên này là tài nguyên phi sinh học không thể tái tạo (De Groot

et al., 2002) nhưng chúng được coi là ES bởi nhiều nhà khoa học (ví dụ: Young và Potschin, 2010a, 2010b) Trong hệ thống phân loại ES CICE V5.1 được cập nhật vào năm 2019, lợi ích từ các hoạt động thăm dò vật liệu được coi là ES cung cấp phi sinh học Lợi nhuận kinh tế cao đạt được từ thăm dò khoáng sản cũng như từ các nguồn năng lượng phi sinh học, một mặt, đã ảnh hưởng mạnh mẽ đến các quyết định chính sách và chiến lược sử dụng đất (Burkhard et al., 2014) [37] Mặt khác, quản lý tài nguyên khoáng sản có thể có tác động đến các ES khác (Kandziora et al., 2013b) Do đó, ES cung cấp khoáng sản nên được đưa vào đánh giá ES

Haines Dịch vụ điều tiết là những lợi ích từ các quá trình điều tiết của hệ sinh thái

như điều hòa khí hậu và chất lượng không khí, hấp thụ và lưu trữ các-bon, hạn chế tác động của các hiện tượng cực đoan (như lũ lụt, hạn hán, bão,…), lọc sạch nước, chống xói lở và duy trì độ màu của đất, thụ phấn và kiếm soát sinh học

Dịch vụ điều tiết của hệ sinh thái đụn cát: Các ES điều tiết đụn cát phổ biến

như điều tiết khí hậu (Aggenbach et al., 2017; Beaumont et al., 2014) hoặc chất lượng không kh , đặc biệt là nguy cơ tự nhiên và chống xói mòn hệ sinh thái đụn cát đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học (Hanley và cộng sự, 2014; Huang

và Yim, 2014; Liquete et al., 2013; Meixler, 2017)

ES điều tiết chất lượng không khí là cần thiết để làm sạch ô nhiễm từ các nguồn khác nhau như công nghiệp, hộ gia đình, giao thông và các hoạt động nông nghiệp Nitơ dư thừa có thể nhanh chóng xâm nhập vào hệ sinh thái đụn cát, và tương tự như hệ thống lọc nước ES của hệ sinh thái đụn cát, nồng độ nitơ khác nhau

ở đụn cát trẻ và già tùy thuộc vào độ dày của lớp đất, thời gian và sử dụng đất như lớp đất ngập nước theo mùa trong dải trũng đụn cát (Everard et al., 2010; Harris et al., 2015) Ngoài ra, Nowak et al (2014) cho thấy rằng nếu nồng độ ô nhiễm không khí thấp hơn 1%, cây có khả năng loại bỏ ô nhiễm và trở thành thành phần chính cho sức khỏe con người tốt hơn ES quy định chất lượng không kh cũng có tác động đáng kể đến các ES khác như cung cấp cây trồng, điều tiết chất lượng nước và giải trí ở đụn cát Do đó ES này đã được t nh đến trong nghiên cứu này

- Dịch vụ văn hóa là lợi ích phi vật chất từ hệ sinh thái như sức khỏe thể

chất, làm giàu đời sống tinh thần, phát triển nhận thức, sự suy nghĩ, giá trị giải trí,

du lịch sinh thái, giá trị thẩm mĩ, cảm hứng văn hóa, nghệ thuật và thiết kế, trải nghiệm tâm linh và bản sắc địa phương

Dịch vụ văn hóa của hệ sinh thái đụn cátTrong hệ sinh thái đụn cát, sáu loại

ES văn hóa thường được chú ý: (1) giải trí và du lịch, (2) thẩm mỹ cảnh quan, (3) hệ thống tri thức, (4) di sản văn hóa, (5) bản sắc khu vực và (6) di sản thiên nhiên (Garcia Coleues và cộng sự, 2017; Nehren et al., 2016) ES văn hóa thường được đánh giá dựa trên các phương pháp văn hóa xã hội như phỏng vấn và bảng câu hỏi

về sở thích của người dân (Barrena et al., 2014; Tenerelli et al., 2016) Trong ma trận ES của Burkhard et al (2014a), hệ sinh thái bãi biển, đụn cát và đồng bằng cát cung cấp lượng ES văn hóa rất cao bao gồm giải trí và du lịch, thẩm mỹ cảnh quan

và hệ thống kiến thức Người dân ở các khu vực đô thị ven biển hiện đại thường thể hiện nhu cầu cao về ES văn hóa liên quan đến giải trí, trong khi bản sắc văn hóa và thẩm mỹ cảnh quan dường như phù hợp hơn với người dân địa phương từ các cộng đồng ven biển truyền thống hơn Theo Milcu và cộng sự (2013), việc cung cấp ES văn hóa ở các thành phố phát triển ở Việt Nam bị ảnh hưởng bởi các đặc tính kinh

tế xã hội địa phương, đặc biệt là liên quan đến nghèo đói và tham nhũng ở các khu vực nghèo và khoa học và công nghệ ở các khu vực phát triển

- Dịch vụ hỗ trợ: Ngoài ba dịch vụ sinh thái trên, trong hệ thống phân loại

của Đánh giá hệ sinh thái thiên niên kỷ còn có thêm dịch vụ hỗ trợ Dịch vụ hỗ trợ

là những dịch vụ cần thiết để tạo ra các ES khác như chu trình dinh dưỡng, quá trình hình thành đất, quang hợp, môi trường sống cho các loài và duy trì sự đa dạng nguồn gen

Sự khác biệt giữa dịch vụ hỗ trợ và các ES khác là sự khác biệt giữa các ES

―trung gian‖ và cuối cùng‖ ES trung gian là các quá trình tự nhiên góp phần vào sự vận hành của các ES khác nhưng không trực tiếp đóng góp cho việc sản xuất ra các sản phẩm để con người tiêu dùng (UKNEA, 2011) Các ES cuối cùng là thành phần cuối cùng trong chuỗi các chu trình tự nhiên, cung cấp đầu hệ sinh thái được sử dụng làm lần đầu vào trong quá trình sản xuất ra các hàng hóa để tạo ra các sản phẩm (hàng hóa hoặc dịch vụ) phục vụ con người như một số ES nhân tạo (ví dụ: cây cối được sử dụng để tạo ra gỗ) và một số ES khác được tiêu dùng trực tiếp (ví dụ: thiên nhiên được sử dụng cho mục đ ch giải trí) (UKNEA, 2011)

1.1.4 Địa mạo đụn cát và mối quan hệ giữa nghiên cứu địa mạo đụn cát với dịch

vụ hệ sinh thái

Địa mạo đụn cát ven biển là nghiên cứu về đụn cát, nguồn gốc và sự biến đổi hình thái đụn cát Khác với đụn cát sa mạc, đụn cát ven biển là một đối tượng đa dạng hơn về các nhân tố quá trình hình thành đụn cát Sự tăng trưởng và định hình của chúng liên quan đến nguồn cát có thể được di chuyển bởi sóng, gió, các kiểu xói mòn, tích tụ, sinh vật và các hoạt động của con người

Các CDS được hình thành qua nhiều quy mô thời gian khác nhau, nhưng hầu hết được tạo ra trong Holocen từ cát bãi biển được cung cấp từ đáy biển (đặc biệt là trong biển tiến Holocen) và các nguồn dọc bờ, như các vách trong đá cát kết mềm hoặc các tích tụ do băng trôi Trên một số bờ biển, các đụn cát Holocen phủ lên trên

và được ngăn chặn về ph a đất liền bởi các thành tạo đụn cát bắt nguồn trong Pleistocen, một số trong đó có thể đã được hình thành trong các pha mực nước biển

hạ thấp, khi gió tới bờ cuốn cát từ đáy biển đang dần lộ ra

Địa hình CDS bao gồm các dãy, gò-đống, thềm và vùng thấp trũng Các vùng thấp trùng có thể bị xâm chiếm tạm thời hoặc vĩnh viễn bởi các hồ giữa các cồn liên quan đến mực nước ngầm, và các vùng trũng ẩm ướt (thường lầy) được gọi

là lạch trũng (slack)

Gió

Cát là đầu vào trầm t ch cơ bản tới các CDS, nó được vận chuyển về ph a đất liền từ bãi biển bởi các quá trình gió Đặc tính của gió, tốc độ gió và chiều rộng của bãi biển là rất quan trọng trong việc cung cấp trầm t ch đến đụn cát (Nickling và Davidson-Arnott, 1990; Houser, 2009)

Cát đụn có những đặc trưng tương tự như cát bãi biển mà từ đó chúng được bắt nguồn và thường bao gồm thạch anh, fenspat và các hạt chứa vôi (bao gồm

trùng lỗ, động vật hình rêu, vụn vỏ sò ốc và san hô), đôi khi với các khoáng chất nặng như rutil và ilmenit

Cát được thổi lên từ bãi biển thường là cát hạt mịn (hạt cát có đường kính 0,1-0,3 mm, là cấp hạt dễ dàng di chuyển nhất do hoạt động của gió), cũng được mài tròn và chọn lọc tốt hơn Phân t ch k ch thước hạt cho thấy rằng, cát ở đụn thường (nhưng không phải luôn luôn) nhỏ hơn, được chọn lọc tốt hơn so với cát bãi

và thường có bề mặt hạt bị đánh bóng cao Sự làm tròn của chúng một phần là do mài mòn trong quá trình vận chuyển do gió

Sự chuyên chở cát do gió phụ thuộc vào dòng không khí gần bề mặt và hình thái bề mặt Cát có độ mài tròn và chọn lọc tốt được nâng lên dễ dàng hơn do gió

so với cát gồm các hạt không đồng đều hơn Sự suy giảm cát từ bãi biển bị ngăn chặn bởi độ ẩm Cát ướt thường gắn kết hơn và thực tế ít bị di chuyển do tác động của gió trên bờ biển Trên cát khô và bở rời, dòng gió gây ra một gradient áp lực nâng các hạt lên, sau đó, đi xuôi theo hướng gió bằng cách nhảy (nảy lên), kéo lê (lăn) hoặc nếu gió mạnh thì cát sẽ bay (trong trạng thái lơ lửng) Chuyển động cát

do hoạt động của gió bị ảnh hưởng bởi hình dạng của hạt cát, bởi vì các hạt tròn hơn sẽ lăn dễ dàng hơn, còn các hạt phẳng hơn như mica lại dễ dàng bị giảm đi

Bề mặt cát thi thoảng có các gợn sóng hình thành bởi hoạt động của gió, tương tự như gợn sóng được hình thành bởi các dòng chảy ven bờ Ngoài ra, trên một số bãi biển, sạn-sỏi hoặc vụn vỏ sò ốc được tích tụ trên bề mặt bãi ở những nơi cát được sàng lọc bởi gió hoặc bị cuốn trôi đi bởi sóng tiếp tục ngăn cản sự vận chuyển cát

do gió (Pye, 1983)

Cát dễ dàng bị quạt đi nhất từ các bãi biển có cát hạt nhỏ (nhưng không nhất thiết có độ chọn lọc tốt) và có các hạt không đều về hình dạng Lượng cát bị cuốn theo gió phụ thuộc vào sức mạnh của gió tới bờ, và bị giới hạn bởi chiều rộng bãi biển Một lượng cát nhiều hơn có thể được thổi từ bãi biển đến đụn cát ở bờ sau do gió tới bờ chéo góc so với gió tới đường bờ dưới một góc vuông

Các mối tương tác bãi biển - đụn cát xảy ra khi gió tới bờ mang cát từ bãi đến các đụn cát ở bờ sau và khi gió thổi cát từ đụn tới bãi biển, hoặc sóng bão làm xói lở cát từ đụn cát và kết hợp nó tại bãi biển (Psuty, 1988) Quá trình đầu tiên có

xu hướng để lại cát thô hơn, nhưng chọn lọc kém hơn trên bãi so với cát cồn, nhưng quá trình thứ hai có thể làm mờ sự khác biệt như vậy

Sóng và các kiểu xói mòn, tích tụ

Ngoài gió ra thì sự tăng trưởng và định hình của các CDS cũng chịu ảnh hưởng bởi các quá trình sóng và các kiểu xói mòn và tích tụ

Không gian và thời gian là quan trọng để cho phép các đụn cát phôi thai qua khỏi xói lở do sóng dồn trong các cơn bão nhỏ và để tăng k ch thước, tạo ra một dãy đụn cát tiền tiêu đủ lớn để qua khỏi các cơn bão hàng năm hoặc các cơn bão có tần suất và độ mạnh lớn hơn Xói lở do các cơn bão có thể tạo ra những vách xói lở thẳng đứng của đụn cát tiền tiêu Các quá trình địa mạo và sinh học đang hình thành các cồn cát tiền tiêu tự nhiên đã được tổng quan trong các công trình của Hesp (1989, 1991, 2002) Trên các bờ biển có cán cân trầm t ch dương hoặc gần cân bằng, sự tích tụ sau bão sẽ thay thế trầm tích trên bãi biển và phần biển của đụn cát tiền tiêu sẽ bắt đầu cải biến do một bờ dốc của đụn cát Vách dốc của đụn cát vừa là nguồn cát, vừa là đường dẫn để phân phát trầm tích về phía nội địa (Aagaard và đồng nghiệp, 2004) Do đó, việc xây dựng đụn cát diễn ra do một loạt pha tích tụ và xói lở không liên tục Trong điều kiện tự nhiên, việc thiết lập các tập hợp hình thái và thảm thực vật của đụn cát tiền tiêu có thể mất đến 10 năm (Woodhouse và đồng nghiệp, 1977; Maun, 2004)

Xói lở do sóng làm giảm chiều rộng của bãi biển và di dời cát từ các đụn cát,

do đó, cán cân trầm tích bãi lâu dài là rất quan trọng trong việc xác định tính sẵn có của trầm tích và tần suất, mà tại đó đụn cát là bị tấn công (Psuty, 1988; Hesp, 2002) Nếu cán cân trầm tích bãi là âm mạnh, thì xói lở đụn cát là tương đối thường xuyên

và đỉnh đụn cát có thể bị xói rửa tràn, với trầm t ch được di dời về phía nội địa (Hình 1.2a) Trên các bờ biển, mà ở đó, khối lượng trầm tích cung cấp cho bãi được cân bằng hoặc hơi âm, thì chiều rộng bãi biển là vừa phải và vách đụn cát xảy ra trong lúc có bão lớn Hành động của gió tiếp theo sẽ bổ sung cát trong đụn cát và đụn cát sẽ được đặc trưng bởi một dãy đụn cát tiền tiêu cao và rộng (Hình 1.2b) Trên bờ biển, mà ở đó, khối lượng cát được phân tán cho bãi biển vượt quá đầu ra, thì sự tiến triển đường bờ xảy ra, dẫn đến sự hình thành nhiều dãy đụn cát tiền tiêu được tách rời nhau bởi các rãnh thấp hơn (Hình 1.2c) Các dãy cao hơn thường biểu

lộ các vị trí, mà ở đó, đụn cát tiền tiêu đã ổn định trong thời gian tương đối dài và

nó được xây dựng trên qua nhiều sự kiện thổi cát Tốc độ tiến triển cao có xu hướng

để tạo ra nhiều dãy đụn cát hơn, nhưng thấp hơn về độ cao

Hình 1.2: Các kịch bản phát triển đụn cát ven biển, dựa vào cán cân trầm tích cồn

và bãi (Nguồn: Theo Nickling và Davidson-Arnott 1990)

Sự phát triển các đụn cát phía sau bờ được giúp đỡ bởi gió tới bờ thường xuyên mạnh mẽ và sự sẵn có các bãi cát rộng như một vùng nguồn: nó cũng bị ảnh hưởng bởi các quá trình sóng, đặc biệt là khi sóng bão đẽo gọt rìa phía biển của các đụn

CDS thường được tìm thấy phía sau các bãi tiêu tán rộng và thoải hơn so với phía sau các bãi phản xạ hẹp, dốc và vật liệu thô hơn; các đụn cát mới được hình thành thường gắn liền với sự tiến triển của bờ cát Đụn cát cũng được phát triển tốt

ở những nơi có biên độ thủy triều lớn, như trên bờ Đại Tây Dương của Anh, nơi gió tây thịnh hành đã thổi cát vào phía bờ từ bãi biển, như các đụn ở Ainsdale, ở Lancashire Trên bờ Biển Bắc, các đụn cát nằm sâu trong các bãi biển rộng ở lân cận đảo Hoy và dọc theo bờ Moray Firth (Culbin Sands) và được mở rộng ở Bỉ, Hà Lan, Đức và Đan Mạch (Bakker và đồng nghiệp, 1990)

Ngay cả những nơi có biên độ thủy triều nhỏ, các CDS cũng được hình thành

ở nơi nguồn cung cấp cát tích tụ để gió thổi lên bờ từ phía bãi Các bãi cát hình thành bởi sóng lừng đại dương thường được hỗ trợ bởi các đụn trên các bờ biển của Australia, Châu Phi và Châu Mỹ, mặc dù một số hệ thống cát cổ hơn (đặc biệt là các đụn cát chứa vôi) bao gồm cát được mang vào nội địa do hoạt động của gió từ đáy

biển được nâng lên trong pha mực biển thấp Pleistocen Điều này đã đóng góp cho

hệ thống đụn cát chính trên bờ biển ph a đông-nam Australia, đáng chú ý trên các đảo Fraser và Moreton ở Queensland và phía sau Newcastle Bight và vịnh Wreck ở New South Wales và vịnh Discovery ở Victoria (Hesp và Thom, 1990)

Các trường đụn cát rộng vài kilomet là phổ biến nhất ở những nơi cát từ các thềm lục địa gần bờ nông, rộng hoặc gần các cửa sông đã có sẵn trong quá khứ do

lũ lớn hoặc các thời kỳ mực biển xen kẽ Sự hoạt hóa và tái hoạt hóa các trường đụn cát có thể được tăng cường bởi hoặc mực nước biển dâng lên hoặc hạ xuống Đánh giá các trường đụn cát ở châu Âu bộc lộ các pha xây dựng đụn cát thay thế nhau, xói lở và tái huy động được gắn liền với những thay đổi mực nước biển theo sau băng hà Pleistocen trước đây (Bird, 1990; Christiansen và đồng nghiệp, 1990; Klijn, 1990) Các pha mực nước biển thấp trong Pleistocen đã làm phơi lộ phần lớn thềm lục địa với xói mòn do gió Các tích tụ băng hà và rửa trôi đã bổ sung khối lượng trầm tích kích thước cát đáng kể được thổi vào đất liền và tích tụ tại các vị trí, mà hiện nay đang nằm về ph a đất liền của đường bờ biển Biển tiến đã mang trầm tích

từ thềm lục địa về phía bờ, xây dựng các bãi cát và xói lở các thành tạo bờ Xói lở các đụn cát do sóng, tiếp theo là vận chuyển do gió ra khỏi các sườn đụn cát bị xói

lở và khỏi bãi biển không có thực vật, đã phân tán thêm trầm tích vào nội địa Các thời kỳ ổn định hoặc biển lùi xen kẽ đã có thời gian để trầm tích bòi tụ về phía biển Các thời kỳ xây dựng đụn cát rộng rãi thường được bộc lộ ở các dãy song song với

bờ biển được hình thành bởi sự tăng trưởng thực vật mạnh mẽ Sự tái huy động của các đụn cát đã ổn định có thể có dạng rãnh thổi mòn do gió thổi vuông góc với bờ biển và các đụn cát parabol hoặc các dãy đụn cát biển tiến song song với bờ Tất cả những đặc điểm này đều cung cấp đường dẫn để vận chuyển về ph a đất liền

Di cư về ph a đất liền của các CDS ở Hà Lan trong quá khứ chủ yếu được kích hoạt bởi xói lở bờ biển và lũ lụt, được giả định là gây ra do mực nước biển dâng và tần suất bão bão (Klijn, 1990) Ngược lại, ba thời kỳ xây dựng đụn cát gần đây nhất ở Đan Mạch có liên quan với mực nước biển thấp hơn, gần đây nhất là giữa năm 1450 và 1750, nằm trong thời kỳ được gọi là Kỷ Băng hà Nhỏ (Christiansen và đồng nghiệp, 1990) Niên đại hình thành đụn cát khác nhau ở các quốc gia khác nhau, ngay cả ở Tây Âu (Christiansen và đồng nghiệp, 1990; Klijn, 1990) Có thể là nhiều sự khác biệt trong các kỳ hạn kích hoạt là do các ràng buộc khu vực, bao gồm những thay đổi do con người gây ra, thay vì hiệu ứng khí hậu quy

mô rộng Sự kết hợp các nhân tố thổ nhưỡng, sinh học, nhân sinh và khí hậu dường như là nguyên nhân của thay đổi thay vì một nhân tố duy nhất

Thực vật

Thực vật ảnh hưởng đến hình thái đụn cát, nhưng hình thái cũng quyết định các điều kiện tăng trưởng tiếp theo đổi với thực vật Sự nhiễu động là rất quan trọng đối với thành phần và sự phong phú của thực vật (Moreno-Casasola, 1986), còn các loại và mức độ nhiễu động lại khác nhau theo khoảng cách với nước Sự phong phú

bị giảm gần bãi biển, nơi có t loài có thể chịu đựng được ứng suất đối với tính di động của cát và bụi nước mặn (Moreno-Casasola, 1986) Các thực vật tiên phong (ví dụ: Cakile edentula) chịu được bụi nước mặn và luồng cát tạo thành các đụn phôi thai ở phía sau bờ và các loại cỏ (ví dụ: Ammophila spp và Spinifex spp.) tạo thành các dải cồn tiền tiêu (Hesp, 1989) Về phía nội địa của đụn tiền tiêu, sự bảo vệ khỏi bụi nước mặn và cát ngập nước ủng hộ cho sự tăng trưởng các bụi cây gỗ, với những cây và các loài vùng cao, thậm ch , xa hơn về phía nội địa

Các đụn cát tiền tiêu tự nhiên vốn đã năng động và bị phân mảnh Novo và đồng nghiệp, 2004; Mart nez và đồng nghiệp, 2004), và chúng trải qua sự trao đổi trầm tích, chất dinh dưỡng và sinh vật, theo các chu kỳ tích tụ và xói lở, và duy trì t nh đa dạng và phức tạp ngay cả khi chúng làm thay đổi hình dạng và vị trí (Doody, 2001) Cát do gió thổi có thể có ảnh hưởng kích thích tích cực đến sự tăng trưởng của các thực vật tạo dựng cồn cát và ngăn chặn sự thoái hóa của chúng (Maun, 2004) Động vật không xương sống phát triển trên các đụn cát mở và khô thường nóng hơn vùng xung quanh (Doody, 2001) Các vùng thấp được che chắn bởi các đỉnh của đụn cát có thể cho phép các loài ít chịu được luông gió và ứng suất mặn để phát triển gần nước Những chỗ yếu ớt là trung tâm đa dạng ở cả các cồn cát

(García-di động và đã ổn định (Grootjans và đồng nghiệp, 2004)

Các bụi cỏ, thảo mộc hoặc cây bụi tạo nên các khoảnh hình tròn có xu hướng

để xây dựng những ụ nhỏ hay gò đống cát, trong khi các hệ thống thân cây trong đồng cỏ đồng đều hơn có nhiều khả năng để xây dựng dãy hoặc thềm ở đới bờ sau (Hesp, 1988; Bird và Jones, 1988) Các thềm đụn cát ở bờ sau hình thành ở những nơi thực vật lan rộng về ph a trước đến bãi biển và nói chung là nằm ngang hoặc với các dãy không rõ ràng song song với đường bờ biển, đánh dấu giai đoạn trong tiến triển liên tục

Ở nước Anh và châu Âu, thực vật ở đụn cát tiên phong phổ biến là cỏ chi (Ammophila arenaria), một loài xâm chiếm cát trơ trụi và đã được giới thiệu để ổn định đụn cát ở nhiều nơi khác trên thế giới Cỏ Lyme (Elymus arenarius) và cỏ lúa

mì biển (Agropyron junceum) cũng là những loài tiên phong cồn ở châu Âu, sau này mở rộng xung quanh Địa Trung Hải và Biển Đen Cỏ chi là loài mạnh mẽ nhất

của thực vật xây dựng đụn cát, nó ngăn chặn và phát triển nhanh chóng thông qua tích tụ cát do gió thổi Nó có thể thêm lên tới 2 mét cát cho đụn đang được tích tụ trong tiến trình một năm, nhưng là quá tải nếu cát được cung cấp quá nhanh chóng

Ở những nơi sự tích tụ cát là chậm chạp vì cỏ chi tăng trưởng kém, và các loại cỏ khác có thể lấy mất vị trí của nó (Ranwell, 1972)

Tại Hoa Kỳ, một dạng cỏ chi khác, Ammophila brevigulata, là một loài tiên phong phổ biến của đụn cát Trên bờ biển cát ở các vùng nhiệt đới, thảm thực vật nói chung là thưa thớt, và chiếm ưu thế bởi cây dây leo như Ipomoea và chi đậu dao (Canavalia), chứ không phải là các bụi cỏ Những loại này có thể xây dựng đụn cát tiền tiêu, nhưng trên các bờ đang tiến triển, thảm thực vật này có thể lan rộng hướng

ra biển và xây dựng nên các gò đống hoăc thềm dạng dãy ở bờ sau Ở những nơi có

đủ lượng mưa, thực vật đụn cát có cỏ và cây thân thảo bị xâm chiếm bởi cây bụi và cây thân gỗ và cuối cùng là rừng nhiệt đới (Bird và Hopley, 1969)

Ở Australia và NewZealand, những loài tiên phong bản địa trên đụn cát là cỏ gai (Spinifex hirsutus), cỏ long biển (Cakile maritima) và cỏ đuôi trâu biển (Festuca littoralis) Cỏ gai có các thân bò nhanh chóng lan rộng trên bề mặt cát, cắm rễ xuống tại các khoảng đều đặn và ngăn cản cát thổi do gió để tạo thành một thềm cát

mở rộng ở bờ sau (là các gò đồng, hoặc với các dãy cát thấp), trong khi cỏ chi tạo thành các bụi cỏ có xu hướng để xây dựng các dãy đụn cát tiền tiêu cao hơn và hẹp hơn Tuy nhiên, các đụn cát tiền tiêu được xây dựng bởi các loại cỏ và thảo mộc bản địa ở Australia, trước khi đưa cỏ chỉ châu Âu đến vào thế kỷ 19 Điều này đã gợi ý rằng, việc đưa cỏ chi châu Âu đến Australia (thường thay cỏ bản địa Spinifex và Festuca) đã làm thay đổi hình thái đụn cát ven biển, nhưng các đụn cát tiền tiêu đã được xây dựng chắc chắn trên bán đảo Boole Boole, phía sau bãi Ninety Mile, vào đầu Holocen, trước khi cỏ chi được đưa đến đây rất lâu (Bird, 1978a)

Trên bờ biển khô cằn (như ở Baja California và tại mũi Great Australia Bight), thảm thực vật quá thưa thớt để ngăn cản cát được thổi từ bãi biển tới bờ sau

và các đụn cát trôi về ph a đất liền Ngay cả trên bờ biển ẩm, có nhiều bộ phận có các đụn cát ven bờ đang trôi dần về phía nội địa, bởi vì thảm thực vật có sẵn đã được chứng minh là không đủ để ngăn chặn cát, hoặc vì nguồn cung cấp cát dồi dào được thổi từ một bãi đang t ch tụ nhanh chóng (như trên Sandy Cape tại mút phía bắc đảo Fraser ở Queensland) hoặc vì những cơn gió tới bờ là đặc biệt mạnh mẽ, như trên bờ tây-bắc của Tasmania (Davies, 1980)

Sự tăng trưởng lên phía trên liên tục của đụn cát tiền tiêu dần dần cắt mất nguồn cung cấp cát cho đụn cát tiền tiêu trước nó, đã trở nên tương đối ổn định

Loài cỏ xâm chiếm đầu tiên và sau đó dần được thay thế bởi cây bụi hoặc thực vật khỏe mạnh, tùy thuộc vào loại cát Trên bờ kênh Bristol, lân cận Berrow ở Somerset, các đụn cát tiền tiêu chứa vôi có cỏ mọc được hình thành gần đây bị bỏ lại bởi địa hình đụn cát cổ hơn với cây hoa hồng và bụi cây có gai và cây bụi gai

(Hippophae rhamnoides) Nhưng ở những nơi có cát ở đụn là thạch anh (sự hình

thành thổ nhưỡng) sẽ dẫn tới phát triển đất podzol Các lớp bên trên được lọc qua vật liệu vỏ sò ốc bởi nước mưa thấm qua, cũng di chuyển vết màu vàng của oxit sắt khỏi các hạt cát, để lại cát trên mặt có màu xám hoặc trắng, trong khi các lớp bên dưới được làm giàu bởi tích tụ oxit sắt cùng với vật liệu hữu cơ nhận xuống dưới để tạo nên tầng cát màu nâu-đỏ gắn kết nhẹ, được biết là đá ẩm ướt (humate?) hoặc nâu nhạt Các dãy đụn cát cổ hơn về ph a đất liền cho thấy các giai đoạn tiến triển hơn

về diễn thế thực vật, thường với đất rừng khỏe mạnh trên cát đã được lọc sâu, như trên bán đảo South Haven ở Dorset Ở ph a đông-nam Australia, các cồn cát song song thành phần là cát thạch anh chỉ ra sự liên tiếp về phía nội địa từ các đụn cát tiền tiêu có cỏ qua đến bụi cây chè (Leptospermum laevigatum) đến khu rừng dày cùng với thổ nhưỡng podzol sâu, một sự kết hợp chỉ ra tuổi tăng lên về phía nội địa Bằng chứng từ phẫu diện thổ nhưỡng qua các dãy đụn cát song song ở Woy Woy, New South Wale đã được Burges và Drover (1957) sử dụng để đánh giá tốc độ hình thành thổ nhưỡng podzon

Thực vật làm giảm tốc độ gió, giữ lại cát, làm ổn định bề mặt trầm tích, cung cấp môi trường sống và cải thiện tính hấp dẫn thẩm mỹ Các đặc trưng của thực vật rất quan trọng trong việc cung cấp nhiều hàng hóa và dịch vụ do các đụn cát ven biển Thực vật làm ổn định đụn cát cơ sở để các nhà quản lý sử dụng tại các đô thị ven bờ và để các cư dân dễ nhân giống, thu hoạch, lưu trữ và cấy ghép với tỷ lệ sống cao, được thương mại hóa có sẵn tại các vườn ươm địa phương với chi phí tương đối thấp, và có thể phát triển nhiều loại vi môi trường sống trên đụn cát tiền tiêu có không gian hạn chế (Feagin, 2005) Những loài hữu ích nhất trong việc xây dựng đụn cát tiền tiêu nhanh chóng phản ứng tích cực đối với sự chôn vùi cát Khi quá trình tích tụ cát giảm đi, thì nhiều loài có thể thoái hóa, nhưng loài kế tiếp có thể tiếp nhận sau đó Loài điển hình hơn của môi trường được che chắn có thể được trồng, nhưng điều này có thể không cần thiết bởi vì cuối cùng chúng sẽ có cơ hội tự mình xâm chiếm đụn cát (Feagin, 2005)

Tác động nhân sinh

Con người đã trở thành một tác nhân địa mạo ngay từ khi mới xuất hiện Nhưng những biểu hiện rõ nhất về mặt này chỉ mới bắt đầu thời kỳ Cách mạng

Công nghiệp và đặc biệt trong thời đại nguyên tử Những biểu hiện này xảy ra ở nhiều quy mô khác nhau, từ một diện tích rất nhỏ đến quy mô toàn cầu

Các đụn cát, giống như nhiều dạng địa hình tự nhiên khác đều chịu tác động của con người Có thể thấy đụn cát vẫn là một môi trường rất mong manh và nặng

về sử dụng Trong tất cả các hệ sinh thái ven biển, đụn cát bị ảnh hưởng nhất bởi một số hoạt động của con người (Carter, 1995) Từ việc xây dựng nhà ở, đường giao thông dẫn đến sự gia tăng các hoạt động du lịch (Fernandes & NeVES 1997),

từ các biện pháp không thích hợp để đối phó với nước biển dâng, từ những thiếu hụt không thể đảo ngược của những nguồn bồi tích chính và những thay đổi trong lợi nhuận về đất đai và khai thác cát (Antunes do Carmo, 2005), tất cả đã góp phần phá hủy các hệ thống đụn cát và mất cân bằng sinh thái của các khu vực ven biển

Những tác động cơ bản mà các đụn cát có thể bị biến đổi do hành động của con người được xác định (theo Nordstrom, 2000) bao gồm:

- Loại bỏ để sử dụng thay thế

- Xây dựng các tòa nhà, tuyến giao thông, đường đi dạo, sân gôn

- Khai thác mỏ

- Thay đổi thông qua sử dụng

- Lèn chặt cho người đi bộ và sử dụng xe địa hình

- Thu hoạch và chăn thả

- Khai thác dầu, kh đốt, nước

- Các hoạt động quân sự

- Tạo lại hình dạng (phân cấp)

- San lấp cát để làm tăng mực chống lũ lụt

- Di dời cát làm ngập các cơ sở

- Loại bỏ các đụn cát để tạo ra những bãi biển giải trí rộng hơn, phẳng hơn

- Chọc thủng, hạ thấp hoặc loại bỏ các đụn cát để tạo điều kiện tiếp cận hoặc quan sát biển

- Thay đổi t nh di động của đụn cát

- Xây dựng các cấu trúc bảo vệ bờ biển làm thay đổi vị trí của tích tụ và xói mòn

- Đưa trầm tích có khả năng kháng vào đụn cát

- Làm sạch bãi rác

- Ổn định đụn cát bằng cách sử dụng hàng rào cát hoặc trồng thực vật

- Tái di động các đụn cát do di dời thực vật

- Thay đổi các điều kiện bên ngoài

- Đắp đập hoặc khai thác các dòng suối cung cấp trầm tích cho bãi biển

- Đưa các chất gây ô nhiễm làm ảnh hưởng đến thảm thực vật của đụn cát

- Tạo ra hoặc thay đổi môi trường sống

- Nuôi bãi và đụn cát

- Bổ sung thêm loài để tăng t nh đa dạng

- Đưa vào hoặc di dời thực vật ngoại lai

Hiện tại, 44% dân số thế giới sống trong 150 km bờ biển (UN Atlas of the Oceans 2014), 80% các thành phố lớn với hơn 10 triệu cư dân sống ở ven biển (Martı xăngnez 2008), và nhiều hệ sinh thái ven biển liên tục xuống cấp (Lotze et

al 2006; Waycott et al 2009) Xét rằng cả quá trình đô thị hóa và dân số thế giới sẽ tiếp tục gia tăng, chúng ta có thể giả định rằng áp lực sử dụng đất đối với CDS ở các khu vực đô thị hóa của nhiều quốc gia nhiệt đới và cận nhiệt đới sẽ tăng cường hơn nữa Hơn nữa, nhu cầu cát để xây dựng và khai thác khoáng sản cũng sẽ tăng lên, điều này sẽ ảnh hưởng đến cả khu vực thành thị và nông thôn Cát là một nguồn tài nguyên hữu hạn và theo Peduzzi (2014), 40 tỷ tấn cát được sử dụng mỗi năm trên toàn cầu - với xu hướng tăng nhanh Ngày nay, nhu cầu không thể được đáp ứng bằng cách khai thác cát từ các mỏ nội địa, như lòng sông và đồng bằng phù sa Cát

từ các vùng sa mạc không lý tưởng cho sản xuất bê tông vì các hạt cát được làm tròn bởi xói mòn do gió không kết dính tốt (Zhang et al 2006) Do đó, khai thác cát bãi biển và đụn cát có thể sẽ tăng lên gây suy thoái và mất đụn cát, có tác động tiêu cực đến chức năng đệm của chúng chống lại các mối nguy tự nhiên và trên các ES khác, vì các chức năng thiết yếu của CDS ngày càng bị xói mòn (Grootjans et al 2013), gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường (Peduzzi 2014)

1.1.5 Quan điểm tiếp cận

Quan điểm phát triển bền vững

Đụn cát ven biển không chỉ là bức tường thành bảo vệ bờ biển, vùng dân cư, hoạt động sản xuất nông ngư nghiêp mà còn là một hệ sinh thái độc đáo vùng ven biển Vì vậy, để tránh được các quyết định sai lầm, kém hiệu quả trong việc đánh

giá giá trị sinh thái của các đụn cát ven biển thì cần nghiên cứu trên quan điểm phát triển bền vững Phát triển bền vững đụn cát ven biển đòi hỏi phải có hiểu biết, nhận thức đúng đắn quản lý sinh thái vùng ven biển Trong quá trình nghiên cứu, cần xem xét những tác động của việc sử dụng đụn cát ven biển, đặc biệt là tác động của con người lên hệ sinh thái trên các đơn vị địa mạo đụn cát Bởi vì con người chỉ cần tác động đến một hợp phần thì đều dẫn đến sự thay đổi của các hợp phần khác

1.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu liên quan đến đụn cát ven biển

1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Đụn cát ven biển (CDS) đã được nhiều tác giả của nhiều quốc gia và các tổ chức trên thế giới tiến hành nghiên cứu, đánh giá; tổng hợp một số kết quả được công bố trên các báo và tạp ch như sau:

Nghiên cứu về quá trình hình thành và phát triển CDS là lĩnh vực được nhiều

tác giả trên thế giới quan tâm Theo Patrick A Hesp (2000) [41] hình thái của các

hệ thống đụn cát được quyết định bởi một số các yếu tố bao gồm hình dạng của đường bờ biển, hình dạng bãi biển, dòng chảy và sóng, gió thịnh hành, tần số của các cơn bão và k ch thước của hạt cát

David Holmes (2001) [38] cho rằng nguồn nguyên liệu chính cho việc tạo ra đụn cát là từ đáy biển và các con sông chảy ra biển hoặc thông qua các khu vực ven biển Môi trường thủy triều lớn kết hợp với sức gió và hướng gió cung cấp điều kiện

lý tưởng cho sự tiến hóa của đụn cát Đây là những khả năng hình thành trong khu vực của bẫy tích tụ trầm tích CDS là hệ sinh thái đa dạng, liên quan đến một tương tác giữa thực vật và điều kiện môi trường Đụn cát được coi là đơn vị năng động, với các giai đoạn và tác động qua lại giữa các thời kỳ bồi tụ và xói mòn Về cấu trúc, một hệ thống CDS đầy đủ bao gồm: đụn sơ khai, đụn tiền tiêu, đụn bán cố định, đụn cố định, thung lũng đụn và đụn trưởng thành

Nghiên cứu về quá trình phát triển và quản lý đụn cát đáp ứng với tình trạng mức nước biển dâng và biến đổi khí hậu, Pieter Dirk Jungerius (2008) [40] cho rằng

lý thuyết về sự hình thành của bờ biển và đụn cát trong sách giáo khoa đã không luôn luôn được dựa trên sự cập nhật các nghiên cứu về địa mạo Điều này có thể dẫn đến những quyết định sai lầm trong quản lý vùng ven biển Các nghiên cứu của ông cũng xác định một số bí ẩn trong nghiên cứu địa mạo đụn cát chưa bao giờ được giải quyết một cách thỏa đáng, bao gồm các vấn đề: cấu trúc, quá trình hình thành và quy mô của đụn cát Tác giả đã sử dụng phân loại thông thường địa mạo đụn cát để mô tả đặc tính cảnh quan đụn cát Một số địa mạo đụn cát không phù hợp với phân loại này vì chúng phụ thuộc vào các yếu tố đặc biệt: địa hình, khí hậu

trong quá khứ hoặc quá trình sử dụng đất trước kia Tác giả cũng cảnh báo quá trình hình thành các địa mạo có thể bị tác động và các đụn cát ven biển có thể bị biến mất hoàn toàn dưới ảnh hưởng của nước biển dâng và biển đổi khí hậu

Nghiên cứu môi trường đụn cát và sự phát triển của thực vật đụn cát liên quan chặt chẽ đến sự hình thành và phát triển của CDS Nghiên cứu thảm thực vật

CDS vùng Bristsh Columbia [43] cho thấy: Đụn cát là một nơi tuyệt vời để quan sát

sự tương tác giữa các loài và môi trường của chúng Thực vật đụn cát ảnh hưởng đến môi trường đụn cát bằng cách tạo ra địa hình theo chiều thẳng đứng của các đụn cát Thực vật và động vật sống trong những đụn cát phải có khả năng chịu được gió, mài mòn cát, chôn lấp cát, bụi muối, thiếu nước và cát liên tục thay đổi với khả năng giữ nước thấp và chất hữu cơ t

Theo McHarrg, I (1972) [47] CDS tạo thành một loạt các vi môi trường do

t nh lưu động của nền và các quá trình vật lý Thực vật thiết lập trên các CDS chịu nhiều biến động môi trường có ảnh hưởng đến sự tồn tại, phát triển của chúng và cấu trúc của cộng đồng Các yếu tố quan trọng nhất bao gồm nhiệt độ, độ ẩm thấp, hút ẩm, xói mòn đất, bồi đắp cát, đất mặn, muối phun, thay đổi về chất hữu cơ và độ

pH

Nghiên cứu về động, thực vật vùng ven biển Bristsh Columbia

(Vancuver-Canada) (Pojar, J., MacKinnon, A.) [43] cho thấy: thực vật và động vật sống trong những đụn cát phải có khả năng chịu được gió, mài mòn cát, chôn lấp cát, bụi muối, thiếu nước và cát liên tục thay đổi với khả năng giữ nước thấp và chất hữu cơ t Những điều kiện khắc nghiệt hạn chế sự đa dạng của các loài được tìm thấy trong các môi trường đó, nhưng hệ sinh thái phức tạp đáng ngạc nhiên vẫn còn tồn tại trong đụn cát

Theo K R Sridhar và Bhagya B [44], thực vật tại CDS có một loạt các ứng dụng về dinh dưỡng, công nghiệp, y tế và nông nghiệp Những người dân bản địa có liên quan mật thiết đến thảm thực vật đụn cát vì một loạt các lợi ích truyền thống đặc biệt là thực phẩm, thức ăn gia súc, sức khỏe, cải tạo đất và giải trí Thảm thực vật đụn cát ven biển đang bị đe dọa nghiêm trọng chủ yếu là do sự nóng lên toàn cầu và sự can thiệp của con người, do đó nhu cầu phục hồi các biện pháp nghiêm ngặt đối với

sử dụng bền vững cho phát triển nông thôn ven biển là hết sức cần thiết

Nghiên cứu về quản lý và bảo vệ môi trường dải CDS: Trong tài liệu Hướng

dẫn quản lý bờ biển New South Wales của Chính quyền bang New South Wales (Australia), phần Quản lý đụn cát hiệu quả dựa trên việc duy trì một thảm phủ thực vật thỏa đáng [46] Các tương tác giữa các quá trình ven biển và thực vật đụn cát rất

tích cực Trong tất cả các hệ sinh thái ven biển, đụn cát bị ảnh hưởng nhất bởi một

số hoạt động của con người (Carter, 1995)

Theo Weggel, J Richard và Weggel, David C [48], CDS có thể cung cấp sự bảo vệ chống lại lũ lụt và tác động của sóng để phát triển vùng ven biển Vì vậy, các CDS là những điểm đặc trưng mong muốn từ quan điểm bảo vệ bờ Tuy nhiên, tính không ổn định của đụn cũng có thể gây ra vấn đề với gió thổi cuốn cát Đụn cát ổn định với thảm thực vật có thể giảm thiểu các vấn đề gió thổi cuốn cát, nhưng để duy trì thảm thực vật thì phải loại bỏ yêu cầu giao thông dành cho người đi bộ trên những đụn cát Để giải quyết những xung đột trong sử dụng và để đáp ứng các quy định của nhà nước, một chương trình quản lý đụn cát đã được phát triển cho thành phố Ocean City, New Jersey vào năm 1986

Xói mòn bờ biển là một vấn đề phổ biến đối với dải ven biển trên thế giới, tác động đến khoảng 70% môi trường bãi biển cát của Trái đất (Bird 1985) Các nguyên nhân gây xói mòn có thể mang tính quan trọng địa phương (v dụ như giảm cung cấp trầm tích) hoặc toàn cầu (ví dụ như sự thay đổi mực nước biển trên toàn thế giới) Xói mòn bãi biển trong một môi trường trầm tích giàu sẽ dẫn đến sự chuyển chỗ vào đất liền của các môi trường ven biển kể cả đụn (Martinez và Psuty 2004) miễn là không có rào cản (ví dụ như vách đá) để hạn chế di chuyển như vậy Trường hợp có rào cản, kể cả những vật thường được đưa vào bởi các hoạt động của con người (Nordstrom 2004), xói mòn làm giảm diện tích dành cho cộng đồng thực vật và động vật (Feagin 2005) Ở một số nơi, sự phát triển vùng ven biển đã giới hạn các cộng đồng tự nhiên theo một dải ven biển kéo dài và hẹp tới mức thực vật không còn có thể phân tán hoặc phát triển

Nghiên cứu về ES của đụn cát ven biển: Các hệ thống CDS hoạt động như

một bộ đệm tự nhiên giữa đất liền và biển và do đó bảo vệ con người và cơ sở hạ tầng khỏi các mối nguy tự nhiên (Sudmeier-Rieux et al 2006; Prasetya 2007; Gonsalves và Mohan 2012; Hettiarachchi et al 2013) Tùy thuộc vào chiều cao và chiều rộng, hình dạng, tính liên tục và trạng thái sinh thái của chúng, đụn cát ven biển có thể làm giảm sự phơi nhiễm vật lý của các khu vực nội địa đối với các mối nguy hiểm như lốc xoáy nhiệt đới, nước dâng do bão, tác động của sóng, lũ lụt ven biển (Go cáchmez-Pina 2002; Dahm et al 2005; Takle và cộng sự 2007; Thao và cộng sự 2014), và ở một mức độ nào đó, sóng thần (Liu và cộng sự 2005; Bambaradeniya và cộng sự 2006; Bhalla 2007; Mascarenhas và Jayakumar 2008) Hơn nữa, chúng kiểm soát xói mòn bờ biển (Prasetya 2007; Barbier et al 2011) và

ở một mức độ nhất định, chúng có chức năng làm giảm thiểu các tác động liên quan

đến biến đổi khí hậu như nước biển dâng và xâm nhập mặn (Carter 1991; Heslenfeld et al 2004; Saye và tạm biệt 2007) Tuy nhiên, đồng thời các CDS có xu hướng tăng tốc quá trình xói mòn do mực nước biển dâng (Brown et al 2013) Ví

dụ, các tác động của trận động đất và sóng thần ở Ấn Độ Dương năm 2004 t nghiêm trọng hơn dọc theo bờ biển ph a đông nam Sri Lanka ở những khu vực có đụn cát tự nhiên được phục vụ trước (IUCN 2005) Ngoài ra, Ishikawa (1988, được trích dẫn tại Harada và Imamura 2005) đã báo cáo rằng các CDS có chiều cao hơn 10m đã ngăn chặn thiệt hại do sóng thần trong đất liền ở quận Aomori và Akita ở Nhật Bản từ trận động đất Nihonkai-Chubu và sóng thần vào năm 1983 Mặt khác tay, sóng thần năm 2011 trong Tohoku, Nhật Bản, đã đi qua những đụn cát phủ đầy thảm thực vật và phá hủy hoàn toàn những ngôi nhà phía sau đụn cát ở khoảng cách tới 1,6km từ bờ biển, và dẫn đến thiệt hại ở khoảng cách tới 5,2 km trong đất liền (Yasuda et al 2012)

Mặc dù tầm quan trọng của chúng đối với bảo vệ bờ biển, nhưng ở nhiều nơi trên thế giới, các CDS đang chịu áp lực nghiêm trọng Đây là trường hợp đặc biệt ở nhiều nước nhiệt đới và cận nhiệt đới do quá trình đô thị hóa (Martı xôngnez và cộng sự 2004), khai thác cát (Sridhar và Bhagya 2007; Miththapala 2008; Takagi et

al 2014), mở rộng nông nghiệp (Pháp 2001) như cũng như phát triển nuôi trồng thủy sản (Phan và Nguyễn 2006) Những hoạt động này dẫn đến các hình thức suy thoái khác nhau, như phân mảnh, niêm phong đất, ô nhiễm và giới thiệu các loài thực vật và động vật xâm lấn (xem thêm Senhoury et al., Chương 19) Trong trường hợp xấu nhất, đụn cát được loại bỏ hoàn toàn

CDS cung cấp nhiều loại ES quan trọng khác, như cung cấp nước ngọt (van der Meulen et al 2004; Barbier et al 2011), nguyên liệu thô (Kallesøe et al 2008), thực phẩm và thuốc (Sridhar và Bhagya 2007; Kallesøe et al 2008; Spalding et al 2014), cô lập carbon (Alonso et al 2012; Spalding et al 2014), và không gian cho

du lịch, giải trí, giáo dục và nghiên cứu (Moreno-Casasola 2004; Doody 2013) Hơn nữa, CDS là môi trường sống quan trọng đối với động vật biển và ngoài biển, bao gồm các địa điểm làm tổ và các điểm dừng chân của các loài chim di cư (de Silva

và Premachandra 1998; Schlacher et al 2014) và do đó góp phần đáng kể vào bảo tồn đa dạng sinh học của CDS và xung quanh môi trường ven biển

Các nghiên cứu về đụn cát ven biển trên thế giới nhìn chung khá phong phú

và đa dạng về lĩnh vực cũng như cách tiếp cận, đã giải quyết một cách có hệ thống những vấn đề mang tính cơ sở về quá trình hình thành, phát triển, tồn tại của đụn cát ven biển Cho đến nay, các vấn đề về lĩnh vực sinh thái dải đụn cát ven biển, về lĩnh

vực quản lý, khai thác, sử dụng đụn cát ven biển phục vụ phát triển kinh tế - xã hội chỉ có một vài đánh giá (Mendoza-Gonzales et al 2012), và thiếu dữ liệu mặt đất đáng tin cậy về tình trạng hiện tại Mặc dù CDS được tìm thấy trên toàn thế giới bao gồm cả ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (Martı Mạnhnez và Psuty 2007), nhưng hầu hết các nghiên cứu khoa học đều được nghiên cứu trên các hệ thống đụn cát giữa vĩ độ, nơi các biện pháp bảo tồn trên phạm vi rộng nhất đã được thiết lập (Doody 2013) Ngược lại, rất t chú ý đến đụn cát ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới (Moreno-Casasola 2004) Do đó, cần cải thiện các chiến lược quản lý và quản lý CDS ở các nước đang phát triển và mới nổi của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đòi hỏi phải xác định và định giá một cách có hệ thống các ES mà các CDS cung cấp, cũng như đánh giá tình trạng xuống cấp hiện nay

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Ở Việt Nam các nghiên cứu về CDS được chú ý từ nhiều năm trước Một số kết quả về các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau đối với CDS được công bố bao gồm:

Nghiên cứu về việc phân chia diện tích và ranh giới phân bố cùng đất cát và đụn cát ven biển ở Việt Nam thì cho đến nay vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau Tùy

theo mục đ ch nghiên cứu mà số liệu về diện t ch vùng đất cát và CDS do các tác giả nêu trên đưa ra có sự khác nhau Tuy nhiên có thể nhận thấy sự chênh lệch là không lớn lắm và con số diện tích toàn vùng này ở mức trên 500.000 ha, trong đó diện t ch đụn cát ven biển chiếm khoảng 300.000 ha, phân bố từ Quảng Bình đến Bình Thuận

Nghiên cứu về tiến hóa thành hệ cát ven biển miền Trung trong mối quan hệ tương tác với sự thay đổi mực nước biển Đệ Tứ, Trần Nghi và nnk (1996) [20] cho

rằng 5 chu kỳ tạo cát ven biển Việt Nam trong mối quan hệ với biển tiến và biển thoái do ảnh hưởng của gian băng và băng hà từ Pleistocen sớm đến Holocen là bản chất tiến hóa của thành tạo cát ven biển miền Trung Việt Nam Trong Đệ tứ nguồn vật liệu là rất lớn được tạo ra chủ yếu trong điều kiện khí hậu nóng ẩm, có nhiều thời kỳ mưa lớn với 3 giai đoạn tạo vỏ phong hóa rất lớn: Pliocen, Pleistocen sớm-giữa và Pleistocen muộn - Holocen Các điều kiện địa hình - địa mạo nền móng, hoạt động của mực nước biển và khả năng cung cấp vật liệu như trên rất thuận lợi cho sự sinh thành và phát triển của các vũng vịnh nửa kín ven bờ với đê cát bên ngoài trong các thời kỳ biển tiến Về cơ chế thành tạo đê cát, mỗi tập cát được hình thành kiểu đê cát ven biển cộng sinh với các trầm tích lấp đầy dần vụng biển bên trong trong mỗi chu kỳ biển tiến thoái Tập hợp các tập cát sau 5 chu kỳ biển tiến, thoái tạo nên tầng cát hiện nay Nguồn gốc cát ven biển miền Trung là tại chỗ do

sông và các dòng chảy lục địa đổ ra biển trong điều kiện mưa lũ liên tục Theo Trần Nghi, Nguyễn Địch Dỹ và nnk (1998), màu sắc của cát ven biển Miền Trung khác nhau phụ thuộc vào tuổi, điều kiện phong hóa thấm đọng và khí hậu địa phương

Nghiên cứu về tiềm năng sa khoáng Titan trong tầng cát đỏ thuộc hệ tầng Phan Thiết các tác giả Nguyễn Văn Tuấn và Trần Văn Thảo [29] cho rằng: Tầng

cát đỏ thuộc hệ tầng Phan Thiết chứa sa khoáng titan-zircon có hàm lượng trung bình không cao (~0,9%), song tỉ lệ zircon trong sa khoáng khá cao (15-20%), chiều dày trung bình đạt hàm lượng công nghiệp lớn (~40m), diện tích phân

bố rất rộng Tiềm năng titan-zircon ở các tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận và Bà Vũng Tàu là rất lớn

Kết quả điều tra cơ bản về sa mạc hóa các tỉnh miền Trung từ Khánh Hòa đến Bình Thuận (Điều tra cơ bản thủy lợi 2007) cho thấy: Đất trên các dải cát ven

biển là đất cát trẻ, nghèo dinh dưỡng được hình thành trong kỉ Đệ Tứ đến nay Do chịu tác động mạnh mẽ của chế độ nhiệt, ẩm vùng ven biển, đồng thời có quan hệ chặt chẽ với các đơn vị đất phát sinh tiếp xúc liền kề nên các đặc điểm lý, hoá học của đất ở đây có nhiều khác biệt (Trần Văn Ý, 2005) [36] Đất trên dải miền Trung được chia làm các dạng: Đụn cát trắng vàng Cc, Đụn cát đỏ Cd và Đất cát biển

Nghiên cứu đánh giá mức độ nguy hiểm do tai biến đới ven biển Cam Ranh - Phan Rí, các tác giả Mai Trọng Nhuận, Đào Mạnh Tiến, Nguyễn Tài Tuệ và cộng

sự đã chỉ ra 10 loại tai biến tại khu vực theo mức độ nguy hiểm giảm dần gồm: nhiễm mặn, bão và lũ lụt, bồi tụ làm biến động luồng lạch, xói lở bờ biển, cát di động, dâng cao mực nước biển, động đất, ô nhiễm môi trường bởi kim loại nặng, ô nhiễm bởi các hợp chất hữu cơ, nứt đất Trong đó, hiện tượng cát di động là một trong những tai biến thiên nhiên đặc trưng của vùng Các đụn cát di chuyển vượt ra khỏi diện tích tự nhiên, vùi lấp nhà cửa, ruộng vườn… gây ảnh hưởng xấu đến cuộc sống của người dân địa phương

Xói lở bờ biển là một trong những loại tai biến nghiêm trọng nhất trên toàn

bộ dải bờ biển Việt Nam Tai biến xói lở đã gây nhiều thiệt hại về tài sản và tài nguyên Quá trình xói lở đang diễn ra trên hầu hết các kiểu đường bờ cấu tạo bởi các loại vật liệu khác nhau như sỏi, cát, sét, bùn cát…, nhưng chủ yếu là trên các bờ cát với tỷ lệ lên tới 93,7% tổng số đoạn xói lở

Các nghiên cứu về tài nguyên nước và phòng chống hạn hán, sa mạc hóa:

Hiện nay đã có một số nghiên cứu và mô hình thử nghiệm về phòng chống sa mạc hoá tại vùng đất cát ven biển Nam Trung Bộ Tuy nhiên, hầu hết các mô hình phòng chống sa mạc hoá trước đây chỉ tập trung vào giải pháp trồng rừng và nông - lâm

kết hợp, do đó, chỉ có thể áp dụng được tại những khu vực tương đối thuận lợi về nguồn nước hoặc những vùng đất cát có độ ẩm tương đối cao Các biện pháp phòng hạn hán và sa mạc hoá thường được áp dụng cho các vùng đất cát bao gồm: (i) ổn định đất cát và chống xói mòn do gió; (ii) bảo vệ đất và nước; (iii) quản lý các hoạt động canh tác nông nghiệp; (iv) bảo vệ thảm phủ thực vật bao gồm các loại cỏ và cây bụi và (v) cải tạo các vùng đất cát bị ngập úng hoặc xâm nhập mặn

Nghiên cứu về tài nguyên sinh vật và hệ sinh thái vùng đụn cát ven biển: Dải

cát ven biển miền Trung Việt Nam đang sở hữu một khu hệ thực vật khá phong phú

về chủng loại và đa dạng về hình thái, thích nghi cao độ với kiểu sinh thái khắc

nghiệt tại đây

- Thảm cỏ: Từ Quảng Bình đến Ninh Thuận có thảm cỏ cao 0,1-0,2m phân

bố thành các mảng hình thành trên các đụn cát bị mất rừng hay thảm cây bụi do hoạt động khai thác

- Thảm thực vật ngập nước ngọt: Nơi bằng phẳng, trũng ngập, ẩm lầy nước ngập nông nhưng có thể cạn một thời gian vào mùa khô là thảm cỏ cao 0,5-1m với

Nghiên cứu về mô hình phát triển kinh tế trên vùng cát: Tại các vùng đất cát

thuộc duyên hải miền Trung sản xuất thường là thuần nông, thuần ngư hoặc nông - ngư kết hợp Hoạt động khai thác sử dụng dải đất cát, CDS tập trung vào việc nghiên cứu, áp dụng các mô hình phát triển kinh tế vùng cát như: mô hình kinh tế hộ gia đình, mô hình kinh tế trang trại, mô hình làng kinh tế sinh thái…; theo hình thức canh tác có các loại mô hình sau: mô hình nông lâm kết hợp, mô hình trồng cây lâm nghiệp, trồng rừng phòng hộ, trồng cỏ chăn nuôi, mô hình nuôi tôm trên cát v.v Kết quả nghiên cứu đã đưa ra một số loại mô hình đạt hiệu quả tốt cả về kinh tế và bảo vệ, cải tạo môi trường vùng cát ven biển; đồng thời cũng chỉ ra các mô hình đạt hiệu quả chưa cao, thiếu ổn định, thậm chí gây tác hại tới môi trường (nuôi tôm trên cát) cần được nghiên cứu kỹ trước khi đưa ra diện rộng Bên cạnh việc khai thác sử dụng khu vực CDS cho mục đ ch sản xuất nông lâm ngiệp, một vấn đề đáng chú ý nữa là tình

hình khai thác khoáng sản titan tại các khu vực đụn cát ven biển Hoạt động này mang lại lợi ích kinh tế cho các địa phương nhưng tại nhiều nơi môi trường và hệ sinh thái vùng cát đã không được kiểm soát chặt chẽ, dẫn đến bị phá hủy nghiêm trọng

Nhìn chung, ở Việt Nam và tại khu vực nghiên cứu chưa có nhiều nghiên cứu sâu mang tính hệ thống mà thường được kết hợp với các nội dung khác khi nghiên cứu về dải đụn cát ven biển Các đề tài độc lập nghiên cứu về đụn cát ven biển rất t, đặc biệt là về lĩnh vực quy hoạch, quản lý, khai thác và sử dụng tài nguyên, bảo vệ môi trường, hệ động thực vật đụn cát ven biển

1.3 Các phương pháp nghiên cứu

1.3.1 Phương pháp thu thập, phân tích - tổng hợp tài liệu

Phương pháp thu thập được sử dụng để tiến hành thu thập, thống kê các số liệu, tài liệu về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên tại khu vực Hội An – Tam

Kỳ, tỉnh Quảng Nam Nguồn dữ liệu thu thập được bao gồm: Các công trình nghiên cứu có liên quan đến hướng nghiên cứu địa mạo đụn cát, nghiên cứu dịch vụ hệ sinh thái, dịch vụ hệ sinh thái đụn cát; các công trình nghiên cứu về các điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, có liên quan đến khu vực nghiên cứu; các báo cáo tổng hợp quy hoạch sử dụng đất của Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Nam, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Nam, Dự thảo Danh mục các khu vực phải thiết lập hành lang bảo vệ tỉnh Quảng Nam của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Nam và nguồn dữ liệu từ đề tài cấp nhà nước mã số KC.09.17/16-20

Phương pháp phân tích – tổng hợp được sủ dụng để xác định những đặc điểm đặc trung của khu vực nghiên cứu dựa trên kết quả nghiên cứu và phân tích các nhân tố thành tạo đụn cát; thành lập bảng ma trận dịch vụ hệ sinh thái để tính toán giá trị dịch vụ hệ sinh thái trên từng đơn vị địa mạo đụn cát

1.3.2 Phương pháp điều tra và khảo sát thực địa

Đây là phương pháp truyền thống và cũng bắt buộc đối với các cuộc nghiên cứu địa mạo nhằm phát hiện các đặc điểm đặc trưng địa mạo của vùng, kiểm tra và

bổ sung thêm các tài liệu đã có hoặc đi sâu nghiên cứu thêm một số vấn đề hay ý tưởng mới Trong thời gian thực hiện luận văn này, học viên đã tiến hành 02 đợt khảo sát thực địa tại 3 khu vực trọng điểm trong phạm vi nghiên cứu như: khu vực Cửa Đại (Hội An), khu vực Duy Xuyên và khu vực Tam Kỳ

Các tuyến khảo sát:

Khảo sát khu vực An Bàng - Cửa Đại, Hội An

Khảo sát khu vực Duy Hải, Duy Xuyên - Bình Hải, Thăng Bình

Khảo sát khu vực Tam Thanh, Tp Tam Kỳ

Kết quả của các đợt khảo sát thực địa là những tài liệu, ảnh chụp, mô tả, cấu tạo địa hình, đặc điểm thành phần vật chất và động lực phát triển địa hình, hiện trạng sử dụng đất trên các dạng địa mạo đụn cát và sinh kế của người dân ven biển Cùng với số liệu đó trong các chuyến khảo sát thực địa, được tổng hợp làm kết quả kiểm chứng hiện trạng xói lở bờ biển Từ đó tìm hiểu, đánh giá sự bền vững của sử dụng đất trên đụn cát tại khu vực nghiên cứu theo thời gian

Hình 1 3 Khu vực An Bàng: khu đất đã bị san ủi, không còn đê cát tiền tiêu với rừng phòng hộ, hiện tượng xói lở mạnh; khu vực lối đi xuống biển bị sóng tác

động sâu hơn

Hình 1 4 Khu vực ven biển Tan Thanh: Bãi biển hiện đại chỉ rộng 30m, ngay sát vách vẫn thấy có các tích tụ do sóng hiện đại, chỉ rộng 3-5m, phía ngoài là bãi biển nghiêng thoải Đường bờ trong tại đây cắt vào hệ thống đụn cát phôi thai,

bãi trên triều, được thể hiện rõ trên ảnh