TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1 1 1 Cơ sở khoa học và các tiêu chí phân chia lập địa vùng cát ven biển
Hệ thống phân chia lập địa là phương pháp phân loại dựa trên cây rừng để xác định điều kiện môi trường cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Hệ thống này bao gồm nhiều đơn vị phân loại và đã được áp dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia, trong đó có Đức, nơi các nhà khoa học nghiên cứu sâu về phân vùng lập địa, đặc biệt trong lĩnh vực lâm nghiệp Nghiên cứu tại Đức tiếp cận theo hai hướng khác nhau, trong đó hướng đầu tiên phân loại lập địa dựa trên mối quan hệ giữa sinh trưởng của thực vật rừng và các yếu tố môi trường như khí hậu, địa hình, và đất, mà không chú trọng đến yếu tố địa lý, với các tác giả tiêu biểu như Krutch.
Phân vùng lập địa dựa trên mối quan hệ giữa thực vật rừng và lập địa trong một không gian nhất định là một phương pháp quan trọng, bao gồm việc mô tả, phân tích, hệ thống hóa và vẽ bản đồ từng lập địa riêng lẻ Các tác giả như Krauss (1825, 1835, 1935, 1954) và Kopp (1965, 1966) đã có những đóng góp đáng kể trong lĩnh vực này.
Năm 1982, H I Friedler, W H Neber và W Hunger đã tổng hợp kinh nghiệm điều tra lập địa từ Đức và quốc tế, từ đó đề xuất bốn đơn vị lập địa cơ bản: Vùng sinh trưởng, Khu sinh trưởng và Phạm vi bức khảm Các nghiên cứu trước đó của Schwaneeker (1965, 1970) và Kopp, Schwaneeker (1974) đã đóng góp vào việc phát triển các phương pháp nghiên cứu này.
Lập địa ở Liên Xô cũ được hiểu là điều kiện sinh trưởng của thực vật và hình thành kiểu rừng, với các nghiên cứu chủ yếu tập trung tại vùng Đông Bắc Nga, nơi có nhiều kiểu rừng Taiga và đất ngập úng Các tác giả như Blagovidov và Buadov (1958, 1959) cùng Trectov (1977, 1981) đã chỉ ra rằng lập địa được phân loại dựa vào ba yếu tố chính: điều kiện thoát nước, đá mẹ và địa hình.
Hệ thống phân loại lập địa trong cùng một kiểu khí hậu bao gồm ba nhóm chính: (i) Nhóm lập địa dựa vào điều kiện thoát hơi nước với sáu mức độ từ thoát nước mạnh đến yếu; (ii) Nhóm phụ lập địa dựa vào điều kiện thoát nước và đá mẹ, chú trọng vào độ dày tầng đất, thành phần cơ giới và độ cacbonat; và (iii) Kiểu lập địa được xác định bởi ba yếu tố: điều kiện thoát nước, đá mẹ và địa hình Theo P S Pôgrepnhiak, hệ thống này được chia theo kiểu ô vuông bàn cờ, với các chỉ tiêu độ phì đất được ký hiệu từ A đến D, tương ứng với đất xấu, trung bình, tốt và rất tốt Mỗi ô vuông đại diện cho một điều kiện môi trường hoặc kiểu rừng, phù hợp với các chỉ tiêu nhiệt độ và độ ẩm khí hậu (Hoàng Kim Ngũ).
Các yếu tố lập địa tương đối ổn định sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành các kiểu rừng tự nhiên khác nhau, chủ yếu áp dụng cho những khu vực đã có rừng, đặc biệt là rừng tự nhiên Tại Trung Quốc, khái niệm lập địa được nghiên cứu từ những năm 1950 nhưng phát triển chậm, gần đây mới được chú ý nhiều hơn Dương Kế Cảo và cộng sự (1993) đã phân vùng lập địa cho một khu vực lớn (100.000 km²) ở Đông Bắc Trung Quốc với 6 cấp phân vị: (i) Cấp khu lập địa; (ii) Cấp á khu lập địa dựa trên sự khác biệt về khí hậu, địa mạo và thực vật; (iii) Tiểu khu lập địa phân chia theo địa mạo và nham thạch; (iv) Nhóm kiểu lập địa dựa vào độ cao và độ dốc; (v) Kiểu lập địa phân chia theo độ dày tầng đất và thành phần cơ giới; (vi) Kiểu phụ lập địa dựa trên độ dày tầng đất mặt, độ chua pH và mực nước ngầm Các cấp phân chia này tương tự với nội dung phân chia lập địa của Đức, mặc dù tên gọi có sự khác biệt nhất định (Hoàng Kim Ngũ & Phùng Ngọc Lan, 2005).
Vùng ven biển Nam Trung Quốc đang phải đối mặt với nhiều yếu tố bất lợi như thảm thực vật bị hư hại, xói mòn đất, cát di động do gió, ô nhiễm và mất cân bằng sinh thái Để quản lý hiệu quả, khu vực này đã được phân chia thành ba vùng chính: đới cận nhiệt đới, đới nhiệt đới và đới xích đạo, với tổng cộng năm vùng tự nhiên và mười hai khu vực môi trường tự nhiên (Huan-Ting et al, 1994).
Cồn cát ven biển là một dạng địa hình đặc trưng tại nhiều quốc gia như Mỹ, Trung Quốc, Úc, Anh, Pháp và Tây Ban Nha Việc quản lý, khai thác và bảo vệ các dải cồn cát tự nhiên ở khu vực này đã được chú trọng từ sớm, trở thành ưu tiên hàng đầu trong công tác phòng chống thiên tai Điều này nhằm đảm bảo phát triển bền vững kinh tế - xã hội cho các vùng ven biển trong nhiều thập kỷ tới (Nguyễn Ngọc Quỳnh et al, 2017).
Cồn cát được phân loại dựa trên đặc trưng địa mạo và tính chất biến động của vùng cát, bao gồm ba loại chính: (i) cồn cát ở các vịnh nhỏ, ổn định trong thời gian dài nhưng có thể chịu xói lở nghiêm trọng; (ii) cồn cát nằm trong phạm vi bờ biển hở rộng, bị xói mòn theo chu kỳ ngắn hạn nhưng có xu thế suy thoái dài hạn; và (iii) cồn cát gần hệ thống cửa sông, chịu xói lở đáng kể theo chu kỳ do ảnh hưởng của thủy triều.
Cồn cát ven biển được phân loại thành ba cấp độ: (i) cấp độ đầu tiên dựa trên địa mạo và môi trường xung quanh, như bờ biển mở, vịnh, hoặc cửa sông; (ii) cấp độ thứ hai phân loại theo dạng địa hình chính như đảo chắn, mũi đất, và bãi nối đảo với đất liền; và (iii) cấp độ chi tiết nhất phân loại dựa trên các đặc điểm như độ dốc (dốc, thoải, vách đứng) và hình dạng (đơn, đôi) Ngoài ra, cồn cát ven biển cũng được phân loại thành cồn cát ổn định, xói mòn và bồi tụ Các hình thái chính của cồn cát ven biển bao gồm cồn cát nổi kéo vào đất liền, cồn cát sơ khai dạng thung lũng, cồn cát song song với bờ biển, cồn cát dạng gò đống, cồn cát dạng gò đồi đơn và cồn cát dạng bán nguyệt.
(dạng thềm cát rộng) (Pye, 1983) [131]
Tại Ấn Độ, cồn cát được chia thành hai loại: cồn cát cũ và cồn cát mới hình thành, với cồn cát cũ thường có độ cao trên 10m và ổn định nếu không bị can thiệp bởi con người, trong khi cồn cát mới có độ cao dưới 10m, không có thực vật che phủ và có khả năng di động cao Ở Hà Lan, cồn cát được phân loại thành cồn cát phát triển, ổn định và thoái lui, dựa trên bằng chứng hình thái học theo thời gian và sự phát triển của chúng theo hướng biển, dọc bờ biển hoặc di chuyển vào đất liền.
Năm 1986, một nghiên cứu đã phân loại các loại cồn cát tại vịnh, bao gồm cồn cát ở gần bờ, cồn cát nằm phía sau bờ biển, cồn cát dạng đảo chắn, cồn cát dạng doi đất nhô ra biển và cồn cát dạng bờ ngầm ở cửa sông.
Nghiên cứu về cơ sở khoa học và tiêu chí phân chia lập địa trên thế giới cho thấy rằng các biện pháp tác động vào lập địa, cùng với loại cây trồng và mục đích sử dụng khác nhau, đều ảnh hưởng đến độ phì, cân bằng nước, quá trình phân hủy vật rơi rụng và chu trình dinh dưỡng khoáng.
Trồng rừng phòng hộ vùng cát là một biện pháp quan trọng nhằm bảo vệ môi trường ven biển, giảm thiểu tác động của gió và cát bay Các biện pháp kỹ thuật trong quá trình trồng rừng ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và phát triển của rừng phòng hộ, giúp tăng cường hiệu quả chắn gió và cát Việc áp dụng các kỹ thuật phù hợp không chỉ nâng cao khả năng sống sót của cây trồng mà còn góp phần cải thiện chất lượng môi trường sinh thái vùng ven biển.
Các đai RPH ven biển đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và sinh kế của người dân trước thiên tai, đặc biệt là gió bão Chúng giúp hạn chế hiện tượng cát bay, cát nhảy và cát chảy, đồng thời bảo vệ đất nông nghiệp Những vùng đất ven biển thường khô hạn và có khí hậu khắc nghiệt, vì vậy việc trồng RPH trên các khu vực cát là cần thiết để cải thiện môi trường sinh thái Nghiên cứu về trồng RPH ven biển rất đa dạng, từ việc chọn giống cây trồng đến kỹ thuật xây dựng đai rừng, nhằm phát triển bền vững các đai RPH này Nhiều tác giả đã có những đóng góp quan trọng trong lĩnh vực này như Dahl (1975), Gadgil & Ede (1998), và Gupta et al (1997).
* Loài cây trồng rừng phòng hộ vùng cát ven biển