Ebook Tiếp cận hệ thống trong nghiên cứu môi trường và phát triển: Phần 2

Chương Các hệ thống sản xuất 4.1 Giới thiệu chung Các hệ thống sản xuất - gọi tắt hệ sản xuất (HSX) - kiểu hệ thống sinh thái nhân văn đặc biệt, nơi mà người sử dựng tài nguyên, lượng, thông qua hoạt động quản lý, tổ chức khoa học công nghệ để sản xuất sản phẩm đáp ứng nhu cầu xã hội; kèm theo q trình gây ô nhiễm suy thoái môi trường HSX kiểu hệ thống mang tính nhân tạo can thiệp người điều kiện cần quan trọng Đây kiểu hệ thống phổ biến xã hội, nơi tập trung cao độ vấn đề môi trường phát triển Về mặt quy mơ, HSX quy mơ trang trại/ xí nghiệp hay quy mơ vùng sản xuất/ doanh nghiệp thuộc ngành kinh tế xã hội: công nghiệp, vận tải, nông nghiệp, thủy sản, du lịch Trong HSX, yếu tố tự nhiên, nhân tạo xã hội hòa quện tương tác chặt chẽ Về chất, chúng hệ thống mở Xét mặt tái phân bố sức lao động tài nguyên, hệ thống tái định cư dạng hệ sản xuất tiềm Áp dụng tiếp cận hệ thống vào phân tích HSX dạng ứng dụng rộng rãi thực tiễn tiếp cận hệ thống Về lĩnh vực này, cơng trình nghiên cứu Gharajedaghi (2005) Senge (2003) khai phá Thực tiễn sống động dành vùng đất hoang vu cho phát kiến áp dụng tiếp cận hệ thống vào hệ sản xuất 117 4.2 Những đặc tính hệ sản xuất • Tính ì Một hệ sản xuất đạt thành công định (nhờ đổi công nghệ, quản lý chớp thời cơ), thường có xu hướng trì phương cách hoạt động giúp họ gặt hái thành cơng Các nhà quản lý hệ thống sản xuất dễ chuyển từ vị trí tích cực thay đổi ban đầu sang vị trí bảo thủ giai đoạn Khuynh hướng dẫn đến thực có hàng loạt doanh nghiệp trở nên phá sản bị lệ thuộc vào doanh nghiệp khác Trên quan điểm hệ thống, thời thuận lợi cho doanh nghiệp với cách thức làm ăn chiếm lĩnh thượng phong thị trường Một hệ sản xuất muốn liên tục phát triển cần có chiến lược liên tục phát thắng sức ì Phương cách sản xuất đem lại thành cơng giai đoạn trở ngại gây sụp đổ hệ thống giai đoạn sau Nói cách khác, bối cảnh thị trường cạnh tranh đầy biến động, khoa học công nghệ đổi mới, khả thích nghi đặc tính quý báu truyền thống hệ sản xuất Tính ì hệ khơng thiết tính ì tất tổ phần hệ, tính chất số yếu tố có tầm ảnh hưởng hệ Thường tính chất gắn với yếu tố có lịch sử, có danh tiếng Ví dụ đội bóng gồm tồn ngơi chưa đội bóng giành chiến thắng Một tổ chức giỏi chưa giỏi nhận thêm nhiều cá nhân giỏi Hệ thống ý đến tương hợp thành tố thân thành tố • Tính đồng thuận sở đa chiều Mỗi HSX bao gồm thành viên nhóm người có quyền lựa chọn khơng mục tiêu mà phương tiện để thực mục tiêu Quyền lựa chọn đặc tính có chủ định hệ trung 118 Để thực quyền lựa chọn, hệ thống cần gắn kết thông tin để tiến tới đồng thuận yếu tố cấu thành hệ thống Chính đồng thuận tạo điều kiện cho HSX tự tổ chức để đạt tới ổn định Sự đồng thuận HSX kết tương tác đa chiều Bản chất hệ thống mở đa chiều Mỗi HSX có chiều riêng, nhiên điểm chung HSX có chiều sau: - Kinh tế: bao gồm sản xuất phân phối sản phẩm hệ, tạo lợi nhuận cho thành viên - Khoa học: tạo truyền bá thông tin, kiến thức sản xuất cạnh tranh - Thẩm mỹ: tạo truyền bá đẹp, hợp lý, tính hấp dẫn sản phẩm lối sống - Đạo lý: xây dựng thể chế hóa giá trị, chuẩn mực xã hội liên quan đến việc điều chỉnh trì quan hệ thành viên hệ thống - Chính trị: tạo ra, thực thi củng cố quyền lực trách nhiệm hệ Theo Gharajedaghi (2005), chiều không đứng riêng rẽ, độc lập m0à tương tác chặt chẽ để lạo đặc trưng chung HSX, đặc trưng văn hóa hệ thống Chiều thứ (kinh tê) chủ yếu tạo giá trị văn hóa vật thể Các giá văn hố lạo "luật lệ văn hóa" - loại mã di truyền hệ sản xuất Nhờ mã di truyền mà HSX nói riêng hệ xã hội nói chung tái lập ổn định, nhân tiến hóa Cũng cần ý rằng, đồng thuận biểu "luật lệ văn hóa" HSX, đồng thuận luôn chứa đựng xung đột nhiễu loạn, đồng thuận 119 trạng thái ổn định tạm thời không gian pha hệ • Tính mở Các HSX hệ thống mở điển hình, chúng cần đầu vào nguyên liệu, lượng, thông tin khoa học công nghệ, thông tin thị trường phụ thuộc nhiều vào đầu tiêu thụ sản phẩm xử lý chất thải Vì để nghiên cứu HSX, cần phải đặt chúng bối cảnh tương tác với mơi trường xung quanh hệ Xem xét tính mở phụ thuộc vào việc xác định ranh giới hệ thống Đây việc khó khăn ranh giới thực HSX không trùng với ranh giới địa lý chúng Đó thường ranh giới mờ mềm Bên ranh giới hệ thành tố kiểm sốt được, bên ngồi ranh giới thành tố kiểm sốt đến chừng mực thành tố mà hệ thống khơng thể kiểm sốt Khả quản trị hệ thống biến thành tố kiểm sốt thành thành tố ảnh hưởng chịu đựng Tập hợp thành tố bên tạo khu vực giao dịch được, cịn gọi mơi trường giao dịch HSX [12] Chính mơi trường giao dịch tạo kho hành vi ứng xử hệ thống mở có chủ định Quản trị hệ thống khơng quản trị cấu trúc tương tác nội hệ, mà cịn quản trị mơi trường giao dịch, tức quản trị thông qua việc gây ảnh hưởng tới yếu tố kiểm sốt • Tính đa dạng chức năng, cấu trúc tương tác nội Một HSX đa dạng chức năng, cấu trúc tương tác Một hệ có nhiều chức khác nhau: hay phụ, cơng khai hay tiềm ẩn Sự đa dạng chức hệ dựa đa dạng cấu trúc (ví dụ khơng thể có đầm ni tơm sú nước lợ hồn tồn giống diện tích, độ sâu, chế độ khí hậu, chất lượng 120 nước, chất lượng giống, chất lượng thức ăn, đặc điểm vùng đất xây dựng đầm .) Cuối cùng, tính đa dạng tương tác nội hệ cơng có vai trị quan trọng Do tính đa dạng mà từ điều kiện ban đầu dẫn tới kết khác nhau, đường khác dẫn đến kết giống Bởi khơng phải điều kiện ban đấu, mà mối tương tác tạo trạng thái hệ thống Quản trị tương tác luật vực khó khăn Điều dẫn đến động thái “kỳ dị" HSX nhiều với đầu tư quản trị "tốt" lại dẫn đến kết cục xấu, không mong đợi Gharajedaghi (2005) gọi "tính phản trực cảm" hệ thống Để dễ hiểu hơn, gọi tính chất tính "tạo kết ngược - tính chất gây tính nhiễu loạn hệ thống Tính nhiễu loạn có số dạng thể sau đây: - Một số tương tác hệ trật tự theo khơng gian lại vơ trật tự theo thời gian (ví dụ bành trướng trinh nữ đầm lầy - loài thực vật lạ xâm nhập vào Việt Nam liên quan đến vùng đất ẩm bán ngập, không bị khống chế theo mùa vụ năm) - Một số tương tác trật tự theo thời gian, lại vô trật tự không gian (ví dụ điển hình bùng phát dịch bệnh theo mùa bệnh cúm gia cầm) - Một số tương tác khác mang tính gồ ghề: biến động phân bố khơng gian thời gian Tính đa dạng chức năng, cấu trúc tương tác nội HSX yêu cầu cách nhìn HSX, là: - Bất biến đổi cấu trúc tương tác nội hệ góp phần thay đổi chất tương tác nội Rằng vụ sản xuất giống trận đánh xảy 121 lần, trận đánh sau không giống trận đánh trước Vì phát triển bền vững phải liền với đổi liên tục - Chiều thời gian tiến hóa hệ thống thời gian theo lịch, mà thời gian tính theo nhịp điệu, chu kỳ biến đổi hệ - Các ứng xử hệ thống định ứng xử phận cấu thành hệ thống Vì mà giải pháp quản trị hệ thống chọn lựa thường giải pháp có đồng thuận nhiều người tham gia chưa giải pháp nhất, tốt Vì thế, gọi "giải pháp hợp lý" giải pháp phù hợp với trật tự hành hệ thống Các giải pháp "đi trước thời đại" gắn với tám nhìn chiến lược có may thực • Tính đa dạng quan hệ hệ thống môi trường giao dịch Trong môi trường HSX thường ln ln có HSX khác Các HSX thực hành cách thức quan hệ khác nhau, gây biến đổi hệ liên quan Nhận diện quan hệ góp phần quản trị "môi trường giao dịch" - Quan hệ ký sinh Quan hệ ký sinh xảy hệ thống, để tồn tại, phải khai thác, chiếm đoạt lượng, vật chất thông tin từ hệ khác Hệ hưởng lợi có tên hệ ký sinh, hệ bị ký sinh gọi hệ vật chủ Hệ ký sinh hoạt động phát triền mạnh làm hệ vật chủ nhanh chóng suy thối, nhiễu loạn sụp đổ Các hệ thống đánh bắt tự nhiên, khai thác tự nhiên (kể khai thác thủy sản, khoáng sản ) hệ ký sinh Việc sử dụng biện pháp khai thác thủy sản có tính hủy diệt phản ánh hệ thống vật chủ suy thoái trầm trọng Một hệ thống liên tục xuất nhiễu loạn sang hệ thống khác (ví dụ xả thải, tai biến) 122 dạng hệ ký sinh Đây tương tác không bền vững - Quan hệ hợp tác Các hệ thống hợp tác có lợi trao đổi lượng, vật chất, thông tin để tồn phát triền mà không gây hại cho Ví dụ, hệ thống khu bảo tồn thiên nhiên hệ thống du lịch sinh thái khu bảo tồn hệ thống rừng ngập mặn hệ thống cửa sông Đây tương tác bền vững song phương - Quan hệ trú ẩn Những hệ thống có tính đa dạng thấp thường có tính đàn hồi (khả tự hồi phục bị tác động) thấp, tính nhạy cảm cao Để tồn tại, chúng phải ẩn náu bảo vệ hệ thống khác Các hệ thống có chức bảo vệ thường barie sinh thái rừng ngập mặn, thủy vực cung cấp nước nuôi trồng, barie nhân tạo hệ thống đê bao, hệ thống kiểm dịch diệt tạp, công ty công ty mẹ Tương tác trú ẩn gọi tương tác chun hóa hệ trú ẩn thích ứng với kiểu điều kiện tồn đặc biệt Khi điều kiện thay đổi, hệ trú ẩn dễ bị sụp đổ - Quan hệ cạnh tranh Các HSX phụ thuộc vào theo nghĩa chất lượng hệ phụ thuộc (và tạo ra) chất lượng hệ kia, tồn hai phụ thuộc vào nhau, thông qua cạnh tranh lành mạnh Cạnh tranh phương tiện điều kiện cho HSX ngày hoàn thiện - Quan hệ xung đột Các hệ thống lĩnh vực kinh tế - xã hội có quyền sử dụng loại tài nguyên - môi trường cho mục tiêu khác thành phần tham gia vào xung đột Xung đột tiềm tàng nuôi trồng thủy sản, đô thị, giao thông thủy, du lịch 123 việc sử dụng chung Vịnh Hạ Long minh họa cho tương tác 4.3 Nguyên lý phân tích diễn hệ thống sản xuất Tái lập lại dãy diễn kiểu (loại) hệ thống giúp cho nhà nghiên cứu khả dự báo biến động HSX Bởi "những xảy khứ, xảy tương lai" Tuy nhiên, có trở ngại thời gian quan sát nhà nghiên cứu thường ngắn ngủi so với đời hệ thống Nhà nghiên cứu tháo gỡ khó khăn cách ứng dụng nguyên lý tại: "hiện trao cho chìa khố để hiểu q khứ” Áp dụng nguyên lý này, nhà nghiên cứu cần làm rõ trạng thái hệ thống kiểu xếp hệ thống thành dãy theo chiều định (ví dụ theo chiều từ trạng thái cực thịnh qua trạng thái suy thoái đến trạng thái bị suy thối hồn tồn, ngược lại) Tìm hiểu nguyên nhân tạo trạng thái Mỗi trạng thái khứ (hoặc tương lai) trạng thái liền kề Dãy trạng thái cho thấy hình ảnh xấp xỉ dãy diễn hệ thống Kết hợp với phương pháp đánh giá hồi cố để dựng lại lịch sử hệ thống nghiên cứu qua phân tích thư tịch lưu trữ vấn người cao tuổi sống lâu địa phương, cho phép làm sáng tỏ lịch sử diễn kiểu hệ thống vùng nghiên cứu Trong hệ thống biến đổi sang trạng thái khác, cịn lưu giữ di tích sót lại trạng thái trước (ví dụ khóm rừng ngập mặn cịn sót lại vùng ni trồng thủy sản, doi cát cịn sót lại bãi biển bị xói lở hết, khu nhà xưởng bị bỏ hoang ) Những di tích gọi "di sản 124 khứ" giúp cho nhà nghiên cứu tìm hiểu trạng thái trước hệ sản xuất Đặt thêm chiều thời gian trạng thái hệ thống diễn thế, xây dựng lại đường biến động hệ thống không gian pha 4.4 Phân loại tài nguyên hệ sản xuất Chúng ta quan niệm "tài nguyên" thứ (như nguyên liệu, lượng, thông tin, cảnh quan .) mà khai thác từ mơi trường để phục vụ cho đời sống xã hội Chúng ta chia tài nguyên thành nhiều loại theo dạng vật chất chúng (ví dụ tài ngun khống sản, tài nguyên lượng, tài nguyên du lịch sinh thái .) theo khả bảo tồn chúng (tài nguyên tái tạo, tài nguyên không tái tạo .) Các cách phân loại kết tư phân tích Đó sai lầm chết người mở đầu cho chuỗi tác động xấu khó đảo ngược người gây cho thiên nhiên Tiếp cận hệ thống không quan niệm tài nguyên cách đơn giản Cái mà gọi "tài nguyên", cần phải chia làm nhóm có chức khác nhau: • Nhóm thứ tham gia vào cấu trúc hệ thống mà bị khai thác, hệ thống sụp đổ Ví dụ vỉa than đá tham gia cấu tạo nên khối núi có khu di tích n Tử khơng thể coi "mỏ" than; hịn đảo đá vơi vịnh Hạ Long khơng thể coi khống sản đá vơi, cát bãi tắm biển không nên coi vật liệu xây dựng Những "tài ngun" có vai trị tương tự tài nguyên, mà gọi vốn cố định hệ thống tài nguyên cấu trúc hệ thống • Nhóm thứ hai dùng để nuôi dưỡng, vận hành, đảm bảo chức hệ thống, đảm bảo an toàn sinh thái, bị khai thác, hệ thống bị nhiễu loạn dẫn đến sụp đổ Ví dụ, 125 theo tổ chức Nơng - Lương giới, từ 60% đến 75% tổng lượng tài nguyên nước vùng lãnh thổ không khai thác sử dụng mà phải để nuôi dưỡng hệ sinh thái, đảm bảo cân an toàn sinh thái Khoảng 43% - 45% diện tích tự nhiên lãnh thổ phải dành cho việc bảo vệ rừng v.v Những loại "tài nguyên" gọi vốn lưu động tài nguyên vận hành hệ thống, loại tài nguyên mà người khai thác khơng muốn hệ thống suy thối sụp đổ • Nhóm thứ ba loại tài ngun dư thừa, tạo đầu hệ thống Đây loại tài ngun mà người khai thác bền vững, gọi tài nguyên suất hệ thống Ví dụ lượng thủy sản đánh bắt hàng năm, lượng nước ngầm bơm hút bền vững ngày Việc sử dụng hợp lý tài nguyên nhằm vào loại đầu Rõ ràng loại tài nguyên khai thác nhỏ bé so với gọi “tài nguyên”, theo nghĩa thông thường mà quan niệm Đối với hệ sản xuất, khai thác tài nguyên suất khai thác bền vững, khai thác tài nguyên vận hành làm suy thoái hệ thống, khai thác tài nguyên cấu trúc làm sụp đổ hệ thống 4.5 Nghiên cứu trường hợp - hệ thống chăn thả gia súc có sừng khu vực sa van khô hạn Ninh Thuận 4.5.1 Đại cương chăn thả gia súc có sừng vùng sa van Ninh Thuận Ninh Thuận nằm Cực Nam Trung Bộ Trong số 335.227 diện tích đất tự nhiên, có 16.254 núi đá 85.889 savan khơ hạn cịn bỏ hoang thiếu nước Khu vực savan khơ hạn Ninh Thuận hình thành hai hướng: hướng chủ đạo suy thối thảm thực vật rừng để hình thành cảnh quan trảng cỏ, 126 Tài liệu tham khảo [1] Phan Dũng, 1996 Về hệ thống tính ì hệ thống Trung tâm sáng tạo KHKT, ĐHQG TP Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Ngọc Giao, 1998 Những điều kỳ thú hình thái hỗn loạn Chaos Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [3] Nguyễn Đình Hoè, Nguyễn Thị Loan, 1998 Đánh giá nhanh môi trường dự án Sở KHCN MT Ninh Thuận xuất bản, Phan Rang [4] Nguyễn Đình Hoè, Trần Phong, 1998 Một số vấn đề môi trường xúc lĩnh vực chăn thả gia súc có sừng sử dụng tài nguyên nước Ninh Thuận Báo cáo tổng kết nhiệm vụ Khoa học - Công nghệ Môi trường, SỞ KHCN MT Ninh Thuận [5] Nguyễn Đình Hịe, 1999 Các hệ thống sinh thái nhân văn nhạy cảm phát triển Tạp chí Bảo vệ Mơi Trường No [6] Nguyễn Đình Hòe, 2005 Tiếp cận Hệ thống kiến tạo số quản lý môi trường nuôi trồng thủy sản ven biển Kỷ yếu Hội thảo toàn quốc Bảo vệ môi trường nguồn lợi thuỷ sản Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, tr 212-217 [7] Sổ tay huấn luyện viên kỹ quản lý phát triển cộng đồng Hội Liên hiệp Phụ nữ Việt Nam, Hà Nội, 1996 [8] Brink, B T., 1991 The AMOEBA approach as a useful tool for establishing sustainable development In "In search of indicators of sustainable development" Kluwer Acad Publ London U.K 170 [9] Clayton, A M H and N J Radcliffe, 1997 Sustaillability - A systems approacll Eanhscan, London, U.K [10] Dickinson, G and K Murphy, 1998 Ecosystems Routledge, London, U.K [11] Economopoulos, A P., 1993 Systems Allalysis in Environmental Management In “Assessment of Sources in Air, Water and Land Ponution” WHO, Geneva [12] Gharajedaghi, J, 1999 Tư hệ thống – Quản lý hỗn độn phức hợp Nhà xuất Khoa học Xã hội, Hà Nội, 2005 [13] Gleick, J 1991 La théorie du chaos Flammarion, Pans, France [14] Haaf W T., Bikker H and Adriaanse D.J., 2002 Fundamentals of Business Engineering and Management A systems approach to people and organisations Delft University Press, The Netherlands [15] Heylighen F., 1998 Basic Concepts of tlle Systems Approach Principia Cybemetica Web: http://pespmcl.vub.ac.be/ [16] IUCN, 1996 Assessing Progress towards Sustainability Methods and Field Experience [17] Lewis W J et al 1997 A total system approach to sustainable pest management Proc Nath Acad Sci USA Voi99, pp 12243 - 12248 [18] Rosnay J D., 1979 The macroscope: a new world scientific system Harper & Row, Publishers, New York, NY, USA [19] Senge, PM Nguyên tắc thứ 5: Tư hệ thống Nhà xuất Trẻ, TP Hồ Chí Minh, 2003 [20] Trzyna, T.C (Ed.) 1995 A Sustainable World California Inst., Earthscan publ., USA 171 [21] Trinh Xuan Thuan 2001 Le Chaos et l’harmonie Libraine Arthem Fayard, Paris, France 172 Phụ lục Thuật ngữ hệ thống Sau thuật ngữ sử dụng phân tích hệ thống: • Cân (equilibrium) Là trạng thái ổn định, trạng thái tĩnh hệ Một hệ thống đạt trạng thái cân dịng vào dịng ra, vốn hệ không thay đổi nội dung vốn liên tục thay đổi • Cấu trúc (structure) Một gồm vốn, dịng, mạng tính ì (lính chậm trễ) định gắn kết nội hệ Cấu trúc hệ xác định dãy khả ứng xử hệ Tuy nhiên thuật ngữ cấu trúc thường dùng để yếu tố vĩnh cửu (permanent) điều chỉnh chậm không thường xuyên (các yếu tố ổn định) • Chu kỳ trạng thái (state cycle) Một dãy trọn vẹn trạng thái có hệ thống • Chuyển pha (phase transition) Đối với hệ vật lý chuyển trạng thái kèm với tương tác đồng thời tất tỉ lệ • Chuyển tiếp (transition) Là thay đổi chất hành vi hệ thống số giá trị tới hạn thông số kiểm sốt • Dịng (flow) Là chuyển giao vốn (nguồn dự trữ) phận hệ • Đa phương diện (multi - factionality) Khả yếu tố 173 hệ thống vừa có chức kích động (gây biến đổi yếu tố khác) vừa có chức bị động (bị yếu tố khác gây biến đổi) • Đầu (output) Dịng khỏi hệ, thường bị biến dạng kiểu • Đầu vào (input) Dịng vào hệ, bị biến đổi hệ theo cách thức • Điểm cuối (sink) Điểm cuối động hệ thống • Điểm tới hạn (bifurcation point critical point) Trong trình tiếp cận tới giá trị tới hạn (critical value) tham số kiểm soát (control parameter), hệ thống vật lý ứng xử theo cách ổn định Điểm tới hạn điểm mà giá trị (thêm vào) dù nhỏ làm thay đổi hành vi hệ Điểm tới hạn gọi điểm phân nhánh • Entropy Đại lượng đo nhiễu loạn hệ thống hố lý Khơng thể xác định entropy hệ thống môi trường phát triển, số dạng nhiễu loạn nhân sinh nhận diện • Fractal Cấu trúc gồ ghề, có thứ ngun lẻ • Hành vi (behaviour): kiểu hoạt động hệ thống theo thời gian Mỗi hệ thống có kho lưu trữ hành vi • Hệ thống Một tập hợp yếu tố liên kết với nhau, tạo cấu trúc có thứ bậc, tính trồi, tính lan toả tính kiểm sốt Một số hệ thống loại có tính động lực, thích ứng, có mục tiêu, tự điều chỉnh (tự bảo vệ) tiến hóa Phụ hệ hệ thống hệ, thượng hệ hệ thống lớn hệ xét hệ • Khơng gian pha (phase space) Một hệ thống 174 biểu diễn điểm thời điểm khơng gian tồn gọi khơng gian pha, trục không gian tham số kiểm soát tọa độ hệ giá trị hệ • Kịch (scenario) Khái quát kết kỳ vọng tùy thuộc vào điều kiện xuất phát hành vi hệ thống • Lan tỏa (communication) Là đặc tính chuyển giao thơng tin, trường hợp hệ xã hội chuyển giao ý nghĩa (meaning) • Mặt phẳng Poincaré Mặt phẳng toạ độ vng góc chiều lựa chọn số n chiều dùng để khảo sát quỹ đạo hệ thống • Mặt phẳng SAM Mặt phẳng biểu diễn trạng tham số đặc trưng hệ thống dạng hình quạt hình trịn có bán kính giá trị kỳ vọng tham số Cịn gọi biểu đồ SAM • Mơ hình (model) Một kiến trúc nhận thức dùng để mơ tả • Mơi trường (environment) Là thứ nằm ngồi ranh giới hệ thống • Mạng phản hồi (feedback loop): Chuỗi lặp lại quan hệ nhan mạng phản hồi tiêu cực, thay đổi giảm dần, mạng tích cực, thay đổi tăng dần theo hướng lan truyền Mạng phản hồi tiêu cực có xu kiểm soát tăng trưởng, hạn chế tăng trưởng Mạng tích cực khuếch đại tăng trưởng • Ngưỡng (threshold) Là điểm có thay đổi chất hành vi yếu tố hệ thống hay hệ thống Vai trò ngưỡng xuất số lí Ví dụ xuất chức nhiều cản trở độc lập, cản trở khơng hoạt động phạm vi phong toả 175 cản trở khác, mà hoạt động bên phạm vi Ngưỡng xuất hệ rối loạn, hệ có đối hành vi ổn định đối hành vi khơng ổn định • Học thuyết tai hoạ (catastrophe theory) học thuyết cho có đột biến (đối lập với học thuyết chủ trương biến đổi dần dần) sử dụng để mô tả kiện xảy hệ sụp đổ biến dạng ghê gớm số điểm đặc biệt • Nguồn (source) Điểm xuất phát dịng hệ thống • Nhiễu loạn (chaos) - Hành vi lệch chuẩn hệ thống Có nhiễu loạn tiến hóa nhiễu loạn suy thối Có nhiễu loạn quản trị được, có nhiễu loạn ngồi khả quản trị người Khơng dự báo xác nhiễu loạn - Là khoa học q trình khơng phải trạng thái, khoa học hình thành khơng phải xác lập Chaos xóa bỏ ranh giới lĩnh vực khoa học chuyên ngành, kể tự nhiên xã hội • Phi tuyến (non - linearity) Quan hệ không lẽ lệ giá trị nguyên nhân kết quả, nói cách khác tổng hợp kết việc thay đổi hai hay nhiều tham số kiểm sốt khơng phải tông kết xảy biến đổi riêng biệt • Q đích (overshoot) Vượt qua giá trị kỳ vọng Điều xảy làm chậm trình phản hồi, trình phản hồi không đủ (không tương hợp), làm cho hệ tự điều chỉnh cách tương hợp Đây chức tốc độ biến đổi hệ, ví dụ, chậm trê phản hồi khơng gây vấn đề tốc độ biến đổi chậm, lại gây vấn đề 176 tốc độ biến đổi nhanh • Ranh giới (boundary) Là đường phân chia cụ thể hay trừu tượng hệ thống mơi trường xung quanh • Sụp đổ (collapse) Là suy thối khơng kiểm sốt hệ thống, thường xảy có hệ phản hồi kích động làm xói mịn ranh giới hệ, có kiện xâm lấn vào ngưỡng hệ • Sự ghép nối (connectivity) Là đặc tính cấu trúc có chức chuyển giao tác động hệ thống • Sự trễ phản ứng (delay, time lag) thời gian nguyên nhân kết Một số yếu tố số hệ thống phản xạ chậm yếu tố khác • Tài nguyên (resources) Phần vốn hệ tiếp cận được: sử dụng hệ thống mang khỏi hệ dạng đầu • Thơng tin (information) Là thứ giúp cho hệ giảm tính bất định Về mặt kỹ thuật, thơng tin đo lường dựa vào số lượng lựa chọn nhị nguyên (binary choices) cần thiết để xác định kiện Khái niệm thông tin hệ nhân văn phức tạp • Tham số hóa (parameterisation) Tổ hợp tượng tỉ lệ nhỏ (phạm vi nhỏ) với mạng phản hồi để tạo mơ hình cách lấy trị trung bình dãy kết • Thứ bậc (hierachy) Cấu trúc hữu hiệu xác định tính trồi, theo đặc trưng cấu trúc mà hệ thống thiết lập, góp phần thiết lập hệ thống khác lớn hay nhỏ • Trạng thái (state) Trạng thái hệ thống tập hợp tất đặc trưng quan trọng hệ thống thời gian 177 Ở hệ bất biến, trạng thái hệ không thay đổi Ở hệ động lực, trạng thái hệ thay đổi liên tục Khi mơ hình hóa hệ thống, cẩn sử dụng phương trình để mơ tả cách mà hệ biến thành hệ khác, cách mà hệ biến đổi theo thời gian • Tuyến tính (linearity) Là quan hệ bậc nguyên nhân kết quả, quan hệ này, kết thay đổi hai hay nhiều tham số kiểm soát lúc tổng kết thay đổi riêng lừng tham số độc lập Một số quan hệ phi tuyến (non - linearity) biểu diễn xấp xỉ với quan hệ tuyến tính, nhiên nhiều hệ phi tuyến phức tạp khơng thể khơng nên biểu diễn mơ hình tuyến tính • Tính ổn định (stability) Khả hệ thống chống lại nhiễu loạn Hệ ổn định có entropy khơng đổi giảm dần đến • Tính bất trắc (ergodicity) Một hệ bất trắc hệ, nguyên tắc chuyển từ trạng thái cho trước sang trạng thái khác thời gian định Hệ bất trắc hệ dự báo trạng thái • Tính ì (attractor) Tính ì ổn định trạng thái giúp hệ thống tách khỏi trạng thái khác Khi trạng thái ì, hệ thống có xu trì ngun trạng có tác động bên đủ mạnh biến đổi bên đủ mạnh để chuyển hệ thống khỏi trạng thái ì ban đầu Lực ì mạnh yếu Một hệ thống vận hành qua loạt trạng thái vượt qua trạng thái (mỗi trạng thái ì địi hỏi hệ phải dừng khoảng thời gian) Một hệ biến đổi qua chu kỳ tương đối đơn giản, thông qua diễn gồm nhiều trạng thái cách liên tục, gọi hệ có chu kỳ hạn chế, hệ ì có chu kỳ Hệ gọi ì kì 178 dị (strange attractor) hệ có trạng thái tương đối ổn định, lại tạo chu kỳ khơng ổn định Một hệ ì kỳ dị có quỹ đạo phân đoạn (fractal trajectory) • Tính trồi (emergence) Là tính chất hệ thống tổ phần riêng biệt hệ khơng có • Vốn (stock) Là kho dự trữ khối lượng vật chất, lượng thơng tin (cịn gọi nguồn dự trữ hệ) giúp cho hệ tồn biến đổi • Vùng rộng (hyper-region) Vùng có khoảng tác động lớn • Xói mịn (erosion) Là suy thối nguồn tài nguyên cung cấp cho hệ Điều xảy bên mạng phản hồi kích động, có nghĩa tự thân xói mịn lại tạo xói mịn tương lai • Xun suốt (throughout) Dịng lượng, vật chất hay thơng tin từ nguồn, vượt qua nhào nặn hệ thống, đạt đến điểm cuối hệ 179 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ADB: Ngân hàng Phát triển Châu Á (Asian Development Bank) APRS: Đánh giá quy hoạch phát triển bền vững nông thôn (Assessing and Planning Ruralsustainabiltty) ARS: Đánh giá tính bền vững nơng thơn (Assessing Rural Suslainability) ASI: Chỉ số bền vững nuôi trồng thủy sản (Aquaculture Sustainability lndex) BS: Thước đo tính bền vững (Barometer of Sustainability) CMI: Chỉ số nhiêu loạn quản lý hệ thống (Chaos Management lndex) CP: Các vấn đề tổ hợp (Composite Problems) CPM: Độ đo nghèo tiềm (Capacity Poverty Measure) D: Thứ nguyên, chiều (Dimension) EDI: Chỉ số Downione Sinh thái (Ecological Downione lndex} ESM: Độ đo dịch vụ môi trường (Environmental Selvice Measure) GDI: Chỉ số phát triển giới (Gender Development lndex) GSCS: Gia súc có sừng HDI: Chỉ số phát triển nhân văn (Human Developmenl lndex) HPI: Chỉ số nghèo nhân văn (Human Poverty lndex) IPM: Quản lý dịch hại tổng hợp (lntegrated Pest Management) IUCN: Tổ chức Bảo tổn thiên nhiên Quốc tế (lntemational 180 Union for Conservation of Nature) LFA: Tiếp cận khung logic (Logical Framework Approach) LSI: Chỉ số phát triển bền vững địa phương (Local Sustainability lndex) NBBLK: Phương pháp phân tích Nhận, Biết, Bàn, Làm, Kiểm tra PA: Tháp hành động (Pyramid of Action) PARS: Quy hoạch hành động nhằm phát triển bền vững nông thôn (Planning Actions for Rura/ Sustainability) PRA: Đánh giá nhanh có tham gia (Participatory RapidAppraisal) SA&P: Phân tích hệ thống quy hoạch (System Ananysis and Planning) SAM: Biểu đồ đánh giá bền vững (Sustainability Assessment Mapping) SMART: Phương pháp phân tích Cụ thể (Specirc), Định lượng (Measurable), Đạt (Achieve), Hiện thực (Realistic) Thời gian (Time bound) SN: Thương thuyết chiến lược (Strategic Negotiation) SWOT: Phương pháp phân tích Thế mạnh (Strength), Điểm yếu (Weakness), Cơ hội (Oppotunity) Đe dọa (Threat) TĐC: Tái định cư UNDP: Chương trình phát triển Liên hợp quốc (United Nation Development Program) WB: Ngân hàng Thế giới (World Bank) 181 MỤC LỤC Trang Giới thiệu chung Chương 1: Đại Cương hệ thống 1.1 Định nghĩa 1.2 Các đặc tính chức hệ thống 1.3 Xác định hệ thống 14 1.4 Mơ hình hóa hệ thống 15 1.5 Tiến hóa thích ứng hệ thống 18 1.6 Các ngưỡng hệ thống hệ sinh thái tồn cầu 23 1.7 Tính ổn định hệ thống 25 1.8 Rủi ro hệ thống 27 1.9 Phi tuyến điểm tới hạn 28 1.10 Không gian pha chuyển pha 29 1.11 Tính mềm mại hệ thống 32 1.12 Các mức độ bền vững hệ thống kinh tế xã hội 33 Chương 2: Đại Cương tiếp cận hệ thống 36 2.1 Giới thiệu chung 36 2.2 Các hướng tiếp cận hệ thống 41 Chương 3: Công cụ tiếp cận hệ thống ứng dụng nghiên cứu môi trường phát triển 58 3.1 Giới thiệu Chung 58 3.2 Thước đo tính bền vững (BS) 59 3.3 Phân tích hệ thống quy hoạch 62 3.4 Tháp hành động 64 3.5 Đánh giá quy hoạch phát triển bền vững nông thôn 65 3.6 Thương thuyết chiến lược 69 3.7 Biểu đồ SAM 70 3.8 Biểu đồ Downjone sinh thái EDI 74 3.9 Kiến tạo số 76 3.10 Phương pháp xác định ưu tiên trọng số ưu tiên 82 3.11 Phân tích khung logic - LFA 85 3.12 Phân tích SWOT 90 3.13 Phân tích SMART 92 3.14 Phân tích NBBLK 93 3.15 Quan sát hệ thống 94 3.16 Xác định nhiễu loạn hệ thống 100 3.17 Tránh 10 phản đề thường gặp tư hệ thống 105 Chương 4: Các hệ thống sản xuất 117 4.1 Giới thiệu chung 117 182 4.2 Những đặc tính hệ sản xuất 118 4.3 Nguyên lý phân tích diễn hệ thống sản xuất 124 4.4 Phân loại tài nguyên hệ sản xuất 125 4.5 Nghiên cứu trường hợp - hệ thống chăn thả gia súc có sừng khu vực sa van khơ hạn Ninh Thuận 126 4.6 Nghiên cứu trường hợp - hệ thống nuôi thủy sản mặn lợ Nghĩa Hưng, Nam Định (năm 2002) 132 4.7 Nghiên cứu trường hợp - Tính trồi hệ thống tài nguyên môi trường quản lý hệ thống phòng trừ sâu hại 143 4.8 Nghiên cứu trường hợp - Ứng dụng Tiếp cận Hệ thống để xác lập tiêu chí mơi trường cho điểm tái định cư bền vững 152 4.9 Nghiên cứu trường hợp - Tính gồ ghề hệ thống ứng dụng 163 Kết luận chung 168 Tài liệu tham khảo 170 Phụ lục thuật ngữ hệ thống 173 183 NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 16 Hàng Chuối - Hai Bà Trưng - Hà Nội Điện thoại: (04) 9718312; (04) 9724770 Fax: (04) 9714899 E-mail: nxb@ vun.edu.vn Chịu trách nhiệm xuất bản: Giám đốc: PHÙNG QUỐC BẢO Tổng biên tập: NGUYỄN BÁ THÀNH Chịu trách nhiệm nội dung: Hội đồng nghiệm thu giáo trình Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Người nhận xét: PGS TS NGUYỄN CHU HỒI TS NGUYÊN XUÂN CỰ Biên tập: TRẦN VĂN HÙNG Chế bản: THÁI HÀ Trình bày bìa: NGỌC ANH TIẾP CẬN HỆ THỐNG TRONG NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN Mã số: 1K-01 ĐH2007 In 300 cuốn, khổ 14,5 x 20,5 cm Nhà in Đại học Quốc gia Hà Nội Số xuất bản: 301 - 2006/CXB/60 - 54/ĐHQGHN, ngày 25/04/2006 Quyết định xuất số: 14 KH/XB In xong nộp lưu chiểu quý năm 2007 184