(Luận văn thạc sĩ tmu) nghiên cứu phân vùng sinh thái nuôi trồng thủy sản đồng bằng sông cửu long trong điều kiện biến đổi khí hậu

ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan chưa để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cám ơn, thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày…….tháng… năm 2018 TÁC GIẢ Nguyễn Xuân Trịnh Luan van iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG .vii DANH MỤC HÌNH .viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 MỘT SỐ QUAN NIỆM VỀ PHÂN VÙNG 1.1.1 Các khái niệm .6 1.1.2 Phân vùng .8 1.1.3 Mối liên quan biến đổi khí hậu sinh thái ni trồng thủy sản 14 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC 16 1.2.1 Nghiên cứu nước 16 1.2.2 Nghiên cứu nước 18 1.3 ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU 24 1.3.1 Đặc điểm tự nhiên 24 1.3.2 Đặc điểm sản xuất nuôi trồng thủy sản vùng Đồng Sông Cửu Long 30 1.3.3 Tác động biến đổi khí hậu Đồng Bằng sơng Cửu Long 37 1.4 TỔNG KẾT CHƯƠNG .41 1.4.1 Đánh giá tổng quan 41 1.4.2 Những tồn liên quan đến vấn đề nghiên cứu 42 CHƯƠNG QUAN ĐIỂM TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.1 QUAN ĐIỂM TIẾP CẬN 45 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 47 2.2.1 Thu thập, chuẩn hóa phân tích liệu 47 2.2.2 Phương pháp phân vùng .Error! Bookmark not defined 2.3 TỔNG KẾT CHƯƠNG 758 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 58 Luan van iv 3.1 XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC 58 3.1.1 Cơ sở lý luận phân vùng sinh thái nuôi trồng thủy sản 58 3.1.2 Lồng ghép điều kiện biến đổi khí hậu trính phân vùng 59 3.1.3 Cơ sở thực tiễn .63 3.2 KẾT QUẢ PHÂN VÙNG SINH THÁI NUÔI TRỒNG THỦY SẢN VÙNG ĐỒNG BẮNG SÔNG CỨU LONG TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 65 3.2.1 Phân vùng sinh thái nuôi trồng thủy sản điều kiện tác động biến đổi khí hậu 86 3.2.2 Phân vùng sinh thái nuôi trồng thủy sản điều kiện tác động của cực đoan và biến đổi khí hậu 96 3.2.3 Đánh giá và kiểm tra kết quả 99 3.3 LỒNG GHÉP PHÂN VÙNG SINH THÁI NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TRONG QUY HOẠCH KHÔNG GIAN 105 3.3.1 Xác định chức cho các vùng sinh thái NTTS 105 3.3.2 Phát triển mơ hình NTTS theo chuỗi sản phẩm những vùng sinh thái đặc thù 108 3.4 THẢO LUẬN CHUNG 110 3.4.1 Về Cơ sở khoa học 110 3.4.2 Về phương pháp 112 3.4.3 Về kết PVST NTTS vùng ĐBSCL 117 3.4.4 Một số vấn đề tồn nghiên cứu 121 3.4 TỔNG KẾT CHƯƠNG 11023 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 125 Kết luận 125 Khuyến nghị 126 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC 135 Luan van v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AHP: Phân tích thứ bậc AHP-IDM: Phân tích thứ bậc riêng rẽ BĐCM: Bán đảo Cà Mau BĐKH: Biến đổi khí hậu CTĐ: Chữ thập đỏ DBTT: Dễ bị tổn thương ĐBSCL: Đồng sông Cửu Long ĐTM: Đồng Tháp Mười FAO: Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc GDP: Tổng sản phẩm quốc nội GIS: Hệ thống thông tin địa lý HTX: Hợp tác xã IPCC: Ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu LHQ: Liên hiệp quốc LUT: Các kiểu sử dụng đất MCA: Phân tích đa tiêu chuẩn MT: Mơi trường NBD: Nước biển dâng NN&PTNT: Nông nghiệp Phát triển nông thôn NTTS: Nuôi trồng thủy sản PV: Phân vùng PVST: Phân vùng sinh thái QC - QCCT: Quảng canh – Quảng canh cải tiến RNM: rừng ngập mặn SL: Sản lượng SP: Sản phẩm ST: Sinh thái Luan van vi TC – BTC: Thâm canh – Bán thâm canh TCT: Tôm chân trắng TCX: Tơm xanh TB: Trung bình TDBTT: Tính dễ bị tổn thương THT: Tổ hợp tác TGLX: Tứ giác Long Xuyên TSH: Tây sông Hậu Luan van vii DANH MỤC BẢNG Luan van viii DANH MỤC HÌNH Luan van MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT Thiên tai tác động biến đổi khí hậu (BĐKH) thách thức lớn nhân loại kỷ 21 Sự gia tăng tác động tiêu cực thiên tai liên quan đến BĐKH năm qua ảnh hưởng nghiêm trọng đến những tổn thất to lớn người tăng trưởng kinh tế, môi trường, lĩnh vực sản xuất sinh kế cộng đồng; đồng thời vấn đề quan ngại sâu sắc nước phát triển Việt Nam đánh giá quốc gia bị ảnh hưởng nặng nề của BĐKH [82] Trong đó, vùng Đồng sông Cửu Long (ĐBSCL), vùng hạ lưu châu thổ sơng Mê Kơng, có vị trí quan trọng phát triển kinh tế nước [22], đánh giá là một vùng dễ tổn thương nhất thế giới tác động của cực đoan BĐKH [30],[59] Hiện tượng El Niño năm 2016 xảy ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đã gây hạn hán và xâm nhập mặn làm tổn thất nghiêm trọng đến các ngành nông nghiệp, thủy sản và ảnh hưởng rất lớn đến sinh kế của người dân [60] Do đó, tác động BĐKH tiếp tục là thách thức lớn đối với mục tiêu phát triển bền vững, xóa đói giảm nghèo và đe dọa an ninh lương thực [18]; ứng phó với BĐKH xem vấn đề có ý nghĩa sống phát triển bền vững tương lai [4] Các văn bản Quyết định số 2139/QĐ-TTg Thủ tướng Chính phủ; Nghị Trung ương sớ 24NQ/TW; Kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn)… cho thấy mức độ quan tâm Nhà nước việc định hướng giảm thiểu và thích ứng trước tác động bất lợi ngày gia tăng BĐKH Vùng ĐBSCL có những đặc điểm tự nhiên bật có giới Hàng năm có khoảng 1,9 triệu (khoảng 50%) bị ngập lũ kéo dài 3-5 tháng [5] khoảng 40% diện tích bị ảnh hưởng xâm nhập mặn mùa khô, tạo phong phú loại hình mặt nước phát triển ni trồng thủy sản (NTTS) đa dạng đối tượng ni; đồng thời hình thành vùng trọng điểm phát triển thủy sản ở nước ta Trong đó, NTTS vùng ĐBSCL chiếm khoảng 80% tổng giá trị xuất Luan van sản phẩm NTTS [71] Tác động BĐKH làm gia tăng diện tích xâm nhập mặn ngập lũ, thách thức phát triển lĩnh vực nông nghiệp, đảo lộn sinh kế của người dân; hội để phát triển cho lĩnh vực thủy sản đẩy mạnh phát triển mơ hình sản xuất canh tác phù hợp với đặc tính sinh thái nguồn nước Do đó sở khoa học phân vùng không gian nhằm bảo toàn cấu trúc sinh thái nâng cao hiệu quả sản xuất Điều đóng vai trò quan trọng phát triển bền vững ĐBSCL bối cảnh tác động gia tăng của BĐKH Phân vùng sinh thái (PVST) phục vụ cho phát triển NTTS là một ba bước của quy hoạch và quản lý không gian [46], đã được thực hiện ở nhiều nơi thế giới [23],[55] theo hướng tiếp cận của tổ chức nông lương giới (FAO) phân vùng sinh thái nông nghiệp [79] và tiếp cận hệ sinh thái NTTS [45] Liên quan đến PVST vùng ĐBSCL, có số nghiên cứu dựa vào các đặc tính của thổ nhưỡng, nguồn cấp nước, xâm nhập mặn và lồng ghép kịch bản BĐKH Tuy nhiên, những nghiên cứu này chưa chú trọng đến chức và đặc tính biến đổi theo mùa của các vùng sinh thái Đặc biệt, tại những vùng chuyển tiếp (vùng chịu tác động xâm nhập mặn theo mùa) các mô hình NTTS nuôi chuyên, luân canh và xen canh kết hợp nông – lâm – thủy sản, chưa được quan tâm xem xét một cách phù hợp để làm sở nhân rộng Theo quyết định số 79/QĐ-TTg ngày 18/1/2018 về kế hoạch hành động quốc gia phát triển ngành tôm Việt Nam, mục tiêu đến 2025 xuất đạt 10 tỷ USD (năm 2017 đạt 3,8 tỷ USD) từ sản phẩm tôm là thách thức lớn, đó ĐBSCL vùng trọng điểm đột phá phát triển kinh tế thủy sản của ngành tôm nước Bên cạnh đó, tác động BĐKH tiếp tục gây rủi ro cho sản xuất NTTS, đe dọa sinh kế người dân, đòi hỏi cần phải có PVST để quản lý theo không gian tổ chức lại sản xuất hợp lý nhằm đáp ứng cho nhu cầu phát triển bối cảnh BĐKH Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, luận án “Nghiên cứu phân vùng sinh thái nuôi trồng thủy sản Đồng sơng Cửu Long điều kiện biến đổi khí hậu” thực nhằm góp phần bổ sung sở khoa học PVST NTTS và đề xuất giải pháp phục vụ quản lý quy hoạch lĩnh vực NTTS thích ứng với Luan van tác động bất lợi BĐKH vùng ĐBSL MỤC TIÊU 2.1 Xác lập được sở lý luận thực tiễn PVST phục vụ phát triển NTTS vùng ĐBSCL 2.2 Thực PVST điều kiện BĐKH vùng ĐBSCL phục vụ phát triển NTTS 2.3 Đề xuất số giải pháp phục vụ quản lý NTTS theo không gian điều kiện BĐKH vùng ĐBSCL ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu Các đối tượng nghiên cứu: Sinh thái tự nhiên; nuôi trồng thủy sản, yếu tố liên quan BĐKH 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi không gian: Nghiên cứu tiến hành 13 tỉnh vùng ĐBSCL (vùng biển, bãi triều nội địa; Trong phạm vi tọa độ địa lý từ Vĩ độ: 8017’- 10030’; Kinh độ: 105023’ – 108056’ - Phạm vi vấn đề nghiên cứu: Luận án tập trung nghiên cứu vấn đề sau: (i) Nghiên cứu sở lý luận và thực tiễn PVST NTTS điều kiện tác động BĐKH ĐBSCL; (ii) Đánh giá tác động của BĐKH đến vùng sinh thái NTTS; (iii) Phân vùng sinh thái NTTS theo mốc thời gian đến 2030 2050 dựa kịch quốc gia về BĐKH CÂU HỎI NGHIÊN CỨU VÀ LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ CỦA LUẬN ÁN 4.1 Câu hỏi nghiên cứu (i) Cơ sở khoa học PVST NTTS điều kiện tác động BĐKH gồm vấn đề gì? Làm để xác định phân bố không gian biến động vùng sinh thái (ii) BĐKH tác động đến vùng sinh thái NTTS vùng ĐBSCL? (iii) Mơ hình NTTS ở vùng ĐBSCL thích ứng với BĐKH? Luan van 145 Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 2.3 Các bản đồ dự báo kich bản lũ kich bản nền lũ tháng năm 2000 Luan van 146 Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 2.4 Bản đồ dự báo ngập năm 2030 theo kich bản B2 BĐKH cho ĐBSCL kịch 1998 Luan van 147 Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 2.5 Bản đồ dự báo ngập năm 2030 theo kich bản B2 BĐKH cho ĐBSCL kịch 2000 Luan van 148 Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 2.6 Bản đồ dự báo ngập năm 2030 theo kich bản B2 BĐKH cho ĐBSCL kịch 2004 Luan van 149 Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 2.7 Bản đồ dự báo ngập năm 2050 theo kich bản B2 BĐKH cho ĐBSCL kịch 1998 Luan van 150 Tháng Tháng 10 Tháng Tháng Thá ng 11 2.8 Bản đồ dự báo ngập năm 2050 theo kich bản B2 BĐKH cho ĐBSCL kịch 2000 Luan van Th 12 151 Tháng Tháng Tháng 10 Tháng 11 2.9 Bản đồ dự báo ngập năm 2050 theo kich bản B2 BĐKH cho ĐBSCL kịch 2004 Luan van Tháng Tháng 12 152 Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 2.10 Độ mặn lớn Luan van 153 Năm 1998 Xâm nhập mặn 2030, kịch 1998 Năm 2004 Năm 2000 Xâm nhập mặn 2030, kịch 2000 Xâm nhập mặn 2030, kịch 2004 Luan van 154 Xâm nhập mặn 2050, kịch 1998 Xâm nhập mặn 2050, kịch 2000 Xâm nhập mặn 2050, kịch 2004 Luan van 155 Phụ Lục 3: Bản đồ trạng NTTS Luan van 156 Phụ lục 4: Kết xây dựng đồ tiêu chí đánh giá thích hợp Tiêu chí địa hình Tiêu chí Thổ nhưỡng Yếu tố an ninh Bản đồ trạng sử dụng đất Thuận lợi nguồn nước trạng Thuận lợi nguồn nước 2030 Luan van 157 Phụ lục 5: Kiểm tra, đánh giá hiệu chỉnh mơ hình thủy lực a Kết hiệu chỉnh mơ hình độ sâu ngập Bảng 5.1 Phân hạng mức độ tin cậy tính tốn mơ hình R2 EF Mức hiệu Rất tốt Tốt Trung bình Kém r2 > 0.8 0.7-0.8 0.5-0.6 < 0.5 EF > 0.9 0.8-0.9 0.7-0.8 < 0.7 Bảng 5.2 : Đánh giá EF R2 mực nước số trạm Hmax mùa lũ No Trạm EF R2 Mức độ Thực Tính tốn đo Tân Châu 0.98 0.93 Rất tốt 3.94 3.89 Châu Đốc 0.97 0.98 Rất tốt 3.54 3.46 Cao Lãnh 0.82 0.96 Tốt 2.33 2.31 Mỹ Thuận 0.98 0.98 Rất tốt 2.01 2.09 Mỹ Tho 0.95 0.96 Rất tốt 1.83 1.89 Long Xuyên 0.90 0.96 Tốt 2.5 2.6 Cần Thơ 0.94 0.95 Tốt 2.17 2.24 Đại Ngãi 0.97 0.97 Rất tốt 2.13 2.16 Mộc Hóa 0.87 0.92 Tốt 2.03 2.15 10 Tân An 0.90 0.92 Tốt 1.58 1.66 11 Bến Lức 0.95 0.95 Rất tốt 1.61 1.72 12 Hưng Thạnh 0.92 0.97 Tốt 2.33 2.36 13 Kiên Bình 0.85 0.90 Tốt 1.62 1.73 14 Xuân Tô 0.95 0.90 Rất tốt 3.32 3.35 15 Tri Tôn 0.97 0.93 Rất tốt 2.38 2.38 16 Tân Hiệp 0.97 0.89 Rất tốt 1.53 1.47 17 Vị Thanh 0.87 0.67 Trung bình 0.81 1.06 18 Phụng Hiệp 0.86 0.94 Tốt 1.53 1.94 19 Phước Long 0.72 0.54 Trung bình 0.79 0.93 20 Cà Mau 0.70 0.74 Trung bình 0.92 1.41 Luan van 158 SIMULATION WATER LEVEL AT CAO LANH STATION (01/07/2008-31/12/2008) 2.5 2.0 (meter) 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 241 481 721 961 1201 1441 1681 1921 2161 2401 2641 2881 3121 3361 3601 3841 4081 4321 Observed Simulated (hour) Hình 5.1 : WATER Mực nước tính tốn (01/07/2008-31/12/2008) (T7-12) năm 2004 SIMULATION LEVELthực AT MYđo THUAN STATION Cao Lãnh 2.5 2.0 (meter) 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 241 481 721 961 1201 1441 1681 1921 2161 2401 2641 2881 3121 3361 3601 3841 4081 4321 Observed Simulated (hour) Hình 5.2: Mực nước thực đo tính toán tháng 7-12 năm 2004 Mỹ Thuận SIMULATION WATER LEVEL AT MY THO STATION (01/07/2008-31/12/2008) 2.5 2.0 (meter) 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 241 481 721 961 1201 1441 1681 1921 2161 2401 2641 2881 3121 3361 3601 3841 4081 4321 Observed Simulated (hour) Hình 5.3: Mực nước thực đo vàXUYEN tính STATION tốn mùa lũ năm 2004 Mỹ Tho SIMULATION WATER LEVEL AT LONG (01/07/2008-31/12/2008) 3.0 2.5 (meter) 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 241 481 721 961 1201 1441 1681 1921 2161 2401 2641 2881 3121 3361 3601 3841 4081 4321 Observed Simulated (hour) Hình 5.4: Mực nước thực đo tính toán mùa lũ năm 2004 Long Xuyên b Kết hiệu chỉnh mơ hình mực nước và xâm nhập mặn Bảng 5.3: Đánh giá EF R2 mực nước số trạm Luan van 159 No Trạm EF R2 Mức độ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tân Châu Châu Đốc Cao Lãnh Mỹ Thuận Mỹ Tho Long Xuyên Cần Thơ Đại Ngãi Mộc Hóa Tân An Bến Lức Hưng Thạnh Kiên Bình Xuân Tô Tri Tôn Tân Hiệp Vị Thanh Phụng Hiệp Phước Long Cà Mau 0,98 0,97 0,82 0,98 0,95 0,9 0,94 0,97 0,87 0,9 0,95 0,92 0,85 0,95 0,97 0,97 0,87 0,86 0,72 0,7 0,93 0,98 0,96 0,98 0,96 0,96 0,95 0,97 0,92 0,92 0,95 0,97 0,9 0,9 0,93 0,89 0,67 0,94 0,54 0,74 Rất tốt Rất tốt Tốt Rất tốt Rất tốt Tốt Tốt Rất tốt Tốt Tốt Rất tốt Tốt Tốt Rất tốt Rất tốt Rất tốt Trung bình Tốt Trung bình Trung bình Luan van Hbq- (Mùa kiệt) Tính Thực đo tốn 1,01 0,97 0,92 0,84 0,72 0,62 0,43 0,42 0,31 0,27 0,76 0,69 0,46 0,44 0,29 0,29 0,62 0,59 0,33 0,29 0,32 0,3 0,78 0,65 0,61 0,57 0,51 0,43 0,37 0,5 0,46 0,45 0,6 0,45 0,31 0,44 0,4 0,48 ... BẮNG SÔNG CỨU LONG TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 65 3.2.1 Phân vùng sinh thái nuôi trồng thủy sản điều kiện tác động biến đổi khí hậu 86 3.2.2 Phân vùng sinh thái nuôi. .. vùng sinh thái nông nghiệp Đồng Bằng Sông Cửu Long trạng xu hướng thay đối tác động biến đổi khí hậu Nghiên cứu phân vùng sinh thái nơng nghiệp ĐBSCL có tính đến tác động BĐKH được nhóm nghiên. .. điểm tự nhiên 24 1.3.2 Đặc điểm sản xuất nuôi trồng thủy sản vùng Đồng Sông Cửu Long 30 1.3.3 Tác động biến đổi khí hậu Đồng Bằng sơng Cửu Long 37 1.4 TỔNG KẾT CHƯƠNG .41