Cơ sở sinh thái cảnh quan trong kiến trúc cảnh quan và quy hoạch sử dụng đất bền vững

N G U Y Ễ N AN t h ịn h CO' sóSINH THÚ CÁNH QUAN T R O N G K I Ế N T R Ú C CẢNH QUAN VÀ Q U Y H O Ạ C H S Ử DỤNG DAT b ề n v ữ n g N G U YỄN AN THỊNH CO' s SINH THÁI CÁNH QUAN TRONG KIẾN TRÚC CẢNH QUAN VÀ QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT BỀN VỮNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHềh THƯ 'IỆN VVD w e > ị< \ NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG HÀ NỘI-2 M ự c LỤC Lòi mỏ1đầu Bài mỏ‘ đầu Bổ túc khái niệm sinh thái học cảnh quan học Sinh thái học Cảnh quan học Kiến trúc cảnh quan quy hoạch sử dụng đất bền vững 11 Bài Khái niệm, lịch sử đời phát triển sinh thái cảnh quan 16 1.1 Khái niệm sinh thái cành quan 1.2 Lịch sử phát triển sinh thái cảnh quan 16 18 Bài Mơ hình sinh thái học yếu tố kiến trúc cảnh quan 21 2.1 Mơ hình PCM cảnh quan 21 2.2 Kiến trúc mảnh rời rạc hiệu ứng sinh thái 22 2.3 Kiến trúc hành lang hiệu ứng sinh thái 28 2.4 Kiến trúc thể hiệu ứng sinh thái 29 Bài Metric cảnh quan 31 3.1 Khái niệm 31 3.2 Các metric phi không gian 3.3 Các metric khơng gian 31 34 Bàì Kỉến trúc cảnh quan đa chức 47 4.1 Chức cảnh quan đa chức 4.2 Kiến trúc cảnh quan đa chức 47 53 Bài Kỉến trúc phuc hồi cảnh quan dựa nguyên lý sình thái cảnh quan q trình khơng gian gây biến đôi cảnh quan 59 5.1 Các khái niệm 5.2 Phân loại q trình khơng gian gây biến đổi cảnh quan 5.3 Các nguyên lý kiến trúc phục hồi cành quan 59 60 62 Bài Kỉến trúc cảnh quan ecotone theo mơ hình động lực nguồn - đích 63 6.1 Nguyên lý kiến trúc cảnh quan theo mô hình động lực nguồn - đích 63 6.2 Động lực nguồn - đích cảnh quan 64 66 6.3 Kiến trúc ecotone Bài Nguyên lý quy hoạch sử dụng đất bền vững dựa mơ hình dấu chân sinh thái 69 7.1 Các khái niệm Mô hình xác định cấu sử dụng đất theo dấu chân thành phần 69 71 Nguyên tắc quy hoạch sử dụng đất bền vững dựa thước đo dấu chân sinh thái 72 Bài Cảnh quan tự nhiên kiến trúc sinh 75 8.1 Cảnh quan tự nhiên 8.2 Nguyên lý sinh kiến trúc mô cảnh quan tự nhiên 75 76 Bài Cảnh quan văn hóa kiến trúc bảo tồn dỉ sản văn hóa 79 9.1 Cảnh quan văn hóa 9.2 Các tiêu chí xác định cảnh quan văn hóa cùa ủ y ban Di sản Thế giới 79 80 9.3 Các tiêu chí xác định di sản văn hóa di sản tự nhiên quy định Luật Di sản Văn hóa Việt Nam 82 Bài 10 Quy hoạch sử dụng đất lồng ghép bảo vệ, phát triển đa dạng cảnh quan đa dạng văn hóa 87 10.1 Quy hoạch sử dụng đất lồng ghép bảo vệ, phát triển đa dạng cảnh quan 87 10.2 Quy hoạch sư dụng dát lông ghép bao vệ, phai iriui uu dạiig van lìVu 80 Bài 11 Kiến trúc cảnh quan nông thôn đô thi 94 11.1 Đặc trưng kiến trúc cảnh quan nông thôn đô thị 94 11.2 Nguyên tắc kiến trúc cảnh quan nông nghiệp sinh thái 11.3 Các nguyên lý kiến trúc cảnh quan đô thị 97 98 Bài 12 Kiến trúc không gian xanh đô thị 103 12.1 Không gian xanh đô thị 103 12 Nguyên tắc kiến trúc không gian xanh thị 12.3 Các mơ hình kiến trúc không gian xanh đô thị 103 104 Bài 13 Kiến trúc hành lang đa dạng sinh học 13.1 Hành lang đa dạng sinh học 13.2 Các mơ hình kiến trúc hành lang đa dạng sinh học 108 108 110 Bài 14 Kiến trúc cảnh quan bảo tồn 113 14.1 Quy định pháp luật cảnh quan bảo tồn Việt Nam 14.2 Kiến trúc cảnh quan bảo tồn 14.3 Các nguyên tắc bảo vệ noi sống cảnh quan bảo tôn 113 116 125 Học liệu học tập 129 LỜI MỞ ĐẦU Cuốn sách ”Cơ sở sinh thải cành quan kiến trúc cảnh quan quy hoạch sử dụng đất bền vững ” đề cập tới sở lý thuyết ứng dụng nguyên lý khoa học cùa sinh thái cành quan công tác kiến trúc cành quan quy hoạch sử dụng đât Toàn sách trình bày 15 với nhóm chủ đề bàn: (ỉ) bổ túc khải niệm sinh thái học, cảnh quan học, kiến trúc cành quan quy hoạch sừ dụng đât bên vững; (ii) khải niệm lịch sừ phát triển sinh thái cành quan; (iii) mơ hình sinh thái học yếu tố kiến trúc cảnh quan; (iv) metric cảnh quan: (v) kiến trúc cành quan đa chức năng; (vi) kiến trúc phục hồi cành quan; (viỉ) kiến trúc cảnh quan ecotone theo mơ hình động lực ngụơn - đích; (viii) nguyên lý quy hoạch sử dụng đất bền vững dựa mơ hình dấu chân sinh thái; (ix) kiến trúc mô cành quan tự nhiên; (x) kiến trúc bào tồn di sàn; (xi) quy hoạch sừ dụng đất lòng ghép bào vệ, phát triển đa dạng cánh quan đa dạng văn hóa; (xiỉ) kiến trúc cảnh quan đô thị nông thôn; (xiii) kiến trúc không gian xanh đô thị; (xiv) kiến trúc hành lang đa dạng sinh học; (xv) kiến trúc cành quan bào tồn Đây nội dung cần thiết công tác đào tạo bậc đại học sau đại học ngành kiến trúc cành quan, quy hoạch xây dimg, địa lý học, quản lý đất đai, sinh thái học, quàn lý môi trường, Việt Nam Bên cạnh nội dung lý luận, sách đề cập cụ thể tới học kinh nghiệm nhiều nước giới; hệ thơng câu hịi ơn tập tập thực hành sát với nội dung lý thuyết Trong trình biền soạn chăn vân cịn nhiêu sai sót, tác già thành thật mong nhận ý kiến đóng góp quỷ bạn đọc, nhà khoa học đế lần tải sau sách điỉực hoàn thiện Tác giả Bài mở đầu BỔ TÚC CÁC KHÁI NIỆM c BẢN CỦA SINH THÁI HỌC VÀ CẢNH QUAN HỌC SINH THÁI HỌC Thuật ngữ sinh thái học (ecology) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “oikos” - nghĩa “nơi sống” ”logos” - nghĩa “khoa học” Theo nghĩa phổ biến nhất, sinh thái học hiểu khoa học chuyên ngành sinh học nghiên cứu mối quan hệ tương hỗ sinh vật với môi trường Khái niệm sinh vật định nghĩa bao hàm người Đối tượng nghiên cứu sinh thái học hệ thông sông câp độ tổ chức khác nhau: từ cá thể, quần thể, quần xã sinh vật hệ sinh thái sinh quyển: - Cá thể sinh vật chi thể sổng, sinh vật riêng lẻ Khái niệm cá thể xem xét khía cạnh lồi Lồi đơn vị sinh học sinh giới, có nhiều đặc điểm hình thái, sinh hóa tương đối giống khùng cách ly mặt di truyền Dưới loài phân lồi, thứ, dạng mang tính chất chung loài - Quần thể sinh vật, gọi đơn giản quần thể, tập hợp cá thê thuộc loài hay loài sinh sổng khu vực địa lý định, cách ly tương cá thể thuộc quần thể khác lồi khơng cách ly mặt di truyền - Quần thể biến thái tập hợp quần thể phụ sống biệt lập mánh nơi sổng cách biệt khu phân bổ quần Đây khái niệm mở rộng quần thể sinh vật Quần thể biến thái tồn chế du nhập cá thể từ quần thể phụ tới quần thể phụ khác, tạo cân băng tuyệt chủng địa phương phục hồi quần thể phụ - Quần xã sinh vật, quần xã, tập hợp quân thê nhiêu loài khác hỉnh thành trình lịch sử, sống không gian lãnh thổ xác định, nhờ mối quan hệ sinh học mù găn bó với thể thống - Quần xã biến thái tập hợp quần xã phụ liền két với băng chế phát tán nhóm lồi có khả tương tác VỚI - Hệ sinh thái hệ thống bao gồm quần xã sinh vật (động vật, thực vật, vi sinh vật) môi trường phi sinh học (ánh sảng, nhiệt độ, chất dinh dưỡng ) Đây khái niệm không giới hạn quy mô: từ đại dương aiới đến ao, gốc hệ sinh thái Để phân biệt quy mô không gian, người ta sử dụng thuật ngữ hệ sinh thải địa phương, hệ sinh thái khu vực, hệ sinh thái toàn cầu - Sinh tổng tất hệ sinh thái có mặt Trái Đất, bao gồm tất sinh vật Trái Đất tương tác chúng với khác thạch quyển, thổ quyển, thủy khí Một số khái niệm quan trọng khác sinh thái học: - Quá trình hệ sinh thái tương tác phức tạp yếu tổ phi sinh học yếu tổ sinh học hệ sinh thái, bao gồm chu trình vật chất dịng lượng Đây chế cho phép liên kết sinh vật với mơi trường, trì tồn hệ sinh thái - Nơi sống khoảng khơng gian có sinh vật cư trú, đỏ, mơi lồi cần có nơi cu ¡111 lạị au aap ứng ui rực dầy dù nhì! câu vê thức khơng gian sổng yếu tổ khác đảm bảo sinh tồn Khái niệm nơi sống sử dụng phổ biến cho quần thể cụ thể - Chuỗi thức ăn dãy bao gồm nhiều lồi sinh vật, mơi lồi mắt xích thức ăn, mắt xích thức ăn tiêu thụ mắt xích phía tricffc bị mắt xích phía sau tiêu thụ Bản chất chuỗi thức ăn dòng lượng từ sinh vật tới sinh vật Trong chuỗi thức ăn, loài sinh vật đứng đầu chuỗi thức ăn đóng vai trị kiểm sốt quần thể lồi bậc dinh dưỡng thấp Các loài ăn sinh vật ốm u, trì khỏe mạnh quần thể mồi - Lưới thức ăn tập hợp chuỗi thức ăn có quan hệ với quán xã, lồi quần xã khơng liên hệ với chuỗi thức ăn mà liên hệ với nhiều chuỗi thức ăn Lưới thức ăn hình thành tự nhiên đa số lồi sinh vật có khả ăn nhiều kiếu thức ăn, lồi thuộc nhiều chuỗi thức ăn khác - Quan hệ sinh học loài quan hệ sinh học thiết lập ccìc cá thể lồi hình thành quần thể Có dạng quan hệ hơ trợ lồi, cạnh tranh loài, ký sinh loài ăn thịt đồng loại Hồ trợ loài quan hệ phổ biến Các mối quan hệ sinh học loài dẫn tới phần chia lãnh thổ tổ chức xã hội quần thể - Quan hệ sinh học khác loài quan hệ sinh học thiết lập quần thể lồi khác hình thành nên quần xã Cơ sở quan hệ nơi dinh dưỡng, có vai trị trì câu trúc chức cùa mơt quần xã Có tám dạng quan hệ quần xã là: 1) Bàng quan: Cả hai lồi khơng có quan hệ với nơi thức ăn 2) Cộng sinh: Hai loài bắt buộc phải chung sống với nhau, mang lại lợi ích cho 3) Hợp tác: Quan hệ mang lại lợi ích cho hai lồi, không bắt buộc phải chung sống, sống tách rời 4) Hội sinh: Quan hệ hợp tác hai lồi, lồi có lợi ích cần thiết, lồi khơng có lợi khơng có hại 5) ức chế cảm nhiễm: Lồi sống bình thường, gây hại cho loài 6) Cạnh tranh: Hai loài sống chung với nhau, hai kìm hãm phát triển 7) Vật ăn thịt - mồi: Con mồi thường nhỏ, số lượng đơng Vật ăn thịt thường lớn, số lượng 8) Ký sình - vật chủ: Vật chù bị hại, vật ký sinh có lợi Vật chủ thường lớn, số lượng ít, cịn vật ký sinh thường nhỏ, số lượng đông CẢNH QUAN HỌC Khoa học gọi theo nhiều cách khác nhau: cảnh quan học, địa lý cảnh quan, khoa học cảnh quan, học thuyết cảnh quan Trong Công ước Cảnh quan Châu Âu (2007), địa lý cảnh quan định nghĩa "khoa học vé bảo vệ, quàn lý VCI quy hoạch cảnh quan Đối tượng nghiên cứu cảnh quan học đơn vị cảnh quan địa tổng thể Nhà thơ Francesco Petrarca (1336) người đâu tiên thê giới sử dụng thuật ngữ “cảnh quan” lĩnh vực văn học Cảnh quan sau trở thành chủ đề hội họa thời kỳ Phục hưng châu Au Đầu kỳ thứ XIX, nhà địa lý vĩ đại người Đức Humboldt (1802) đưa định nghĩa khoa học cảnh quan là: ‘Toàn đặc tính vùng Trái Đ át" (nguyên tiếng Đức: "Der Totalcharakter einer Erdgegend") Hiện nay, nhiều lĩnh vực khoa học nghệ thuật lấy cảnh quan đối tượng nghiên cứu quan tâm tới cảnh quan: kiến trúc đô thị công viên, kiến trúc cảnh quan, quy hoạch vùng, quy hoạch không gian, tổ chức lãnh thổ, bảo tồn phong cảnh công viên tự nhiên, sinh thái nhân văn, địa lý vùng, sinh thái cảnh quan, Tùy thuộc vào khu vực trường phái nghiên cứu mà cảnh quan quan niệm theo nhiều cách khác nhau: - Tại Liên Xô trước đây, nước Nga Việt Nam: Trong nghiên cứu địa lý học, cảnh quan xem xét ba khía cạnh: đơn vị địa tổng thê (khái niệm chung), đơn vị phân kiểu (khái niệm loại hình), đơn vị cá thê (khái niệm cá thể) - Tại châu Ấu: cảnh quan định nghĩa theo hướng kết hợp tự nhiên - nhân văn: ''''cảnh quan khoảnh đất đai hình thành kết hợp yểu tố tự nhiên yếu tố văn hóa Cảnh quan tạo hình yếu tố tự nhiên yẽu lố vãn hoa Co ú¿, cảnh qi'CH Tìm nhiệm nhiêu chức quan trọng người sinh vật, hạn: cung cấp tài nguyên thiên nhiên, cung cấp nơi sống tự nhiên, cung câp lợi ích kinh tế dạng hàng hóa, dịch vụ, giải trí, di sản văn hóa - Tại Bắc Mỹ: Cảnh quan định nghĩa theo hướng gắn kết hệ sinh thái với lãnh thổ địa lý: “'Cảnh quan phần lãnh thổ tạo thành bời tập hợp hệ sinh thái tương tác với lặp lại không gian''’ (Forman Godron, 1986) Cảnh quan đơn vị lãnh thổ rộng hệ sinh thái nhỏ vùng lục địa (Forman, 1995) Định nghĩa có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, cho phép liên kết cảnh quan (đối tượng nghiên cứu địa lý học) với hệ sinh thái (đối tượng nghiên cứu sinh thái học) Đây sở cho nhà địa lý học hợp tác với nhà sinh thái học nghiên cứu sinh thái cảnh quan KIÉN TRÚC CẢNH QUAN VÀ QUY HOẠCH s DỤNG ĐẤT BÈN VỮNG Kiến trúc cảnh quan "một môn khoa học tổng hợp, liên quan tới nhiêu lĩnh vực chuyền ngành khác (quy hoạch không gian quy hoạch hạ tâng kỹ thuật, kiên trúc cơng trình, điêu khấc, hội họa, ) nhằm giải 10 vấn đề tổ chức mơi trường nghỉ ngơi - giải trí, thiết lập cải thiện nơi sống, bào vệ môi trường, tổ chức nghệ thuật kiến trúc” (Hàn Tât Ngạn, 2012) Mục tiêu kiến trúc cảnh quan nhằm mang lại quan hệ hài hòa thiên nhiên - người - kiến trúc sở tạo lập phát triển giá trị thẩm mỹ, hành vi xã hội môi trường không gian kiến trúc Đối tượng kiến trúc cảnh quan không gian kiến trúc chứa đựng cảnh quan tự nhiên cảnh quan nhân tạo gắn kết hài hòa với sống người lồi sinh vật Khơng gian kiến trúc mở rộng phạm vi vùng miền, cảnh quan giới hạn nhỏ hẹp phạm vi nơi sống người sinh vật Kiến trúc cảnh quan gồm hai lĩnh vực chuyên sâu: - Quy hoạch cảnh quan: nhằm giải vấn đề tổng thể hình thành mơi trường phạm vi vùng miền điểm dân cư Hoạt động quy hoạch cảnh quan hướng tới tổ chức không gian chức năng, trọng tạo lập phát triển hài hịa thành phần chức năng, hình khối thiên nhiên (các không gian mở) nhân tạo (các không gian xây dựng) - Thiết kế cành quan: hoạt động sáng tác, tạo lập chi tiết môi trường bao quanh người việc tổ hợp thành phần thiên nhiên, tạo hình ccíc chi tiết hồn thiện kỹ thuật Đối tượng thiết kế cảnh quan khơng gian kiến trúc ngồi trời mà người nhận thức giác quan, chù yếu thị giác, gồm ba nhóm: Kiến trúc bề mặt đất; kiến trúc bề mặt bao không gian (“tường”); kiến trúc trần khơng gian Quy Itoạclí sử dụng đất lĩnh vực sách cơng liên quan tới nguyên tắc chì dẫn điều chỉnh sử dụng đất đai Viện Quy hoạch Canada (2000) định nghĩa: “Quy hoạch sử dụng đất phân bô cách khoa học, thấm mỹ có trật tự đất đai, tài nguyên, sở vật chát dịch vụ nhằm đảm bảo tính hiệu tự nhiên, kinh tế, xã hội, y tê phúc lợi cùa cộng đồng đô thị nông thôn ” Phát triển bền vững mục tiêu sứ dụng đất quy hoạch sử dụng dát bên vững, thực chất hướng sử dụng đất quy hoạch sử dụng đât lông ghép năm trụ cột phát triển bền vững, bao gồm: Xã hội, văn hóa, mơi trường, kinh tế quản trị Quy hoạch sử dụng đất bền vững đảm bảo đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế nhu cầu phát triển giá trị môi trường - xă hội 11 b) Nếu khu bảo tồn lồi, sinh cảnh có 01 loài sinh vật đặc hữu Việt Nam bảo tồn sinh cảnh 05 lồi sinh vật nguy cấp, quý, theo quy định hành Nhà nước; có diện tích liền vùng tối thiểu 7.000 ha, 70% diện tích hệ sinh thái tự nhiên; diện tích đất nông nghiệp đất thổ cư phải nhỏ 5% c) Nêu khu rừng bảo vệ cảnh quan Khu rừng nghiên cứu, thực nghiệm khoa học có vị trí đặc biệt quan trọng quốc gia Thủ tướng Chính phủ định 14.2 KIẾN TRÚC CẢNH QUAN BẢO TỒN 14.2.1 Các yếu tố kiến trúc cảnh quan bảo tồn Cảnh quan bảo tồn tạo bời yếu tố kiến trúc sau: - Mảnh nơi sống: mảnh rời rạc đáp ứng yêu cầu nơi sống sinh vật tiêu chí kích thước, hình dạng, chất lượng, Mảnh nơi sống chia thành hai phần: vùng lõi vùng đệm - Hành lang: đóng vai trị kết nối mảnh nơi sống rời rạc Có hai kiểu hành lang cảnh quan bảo tồn: hành lang đa dạng sinh học bậc thang sinh thái - K h u vực sử dụng bền vững: khu vực liên thông, bao quanh nơi sống hành lang, sử dụng cho mục đích phát triển kinh tế 116 Khu vực sử dụng bền vừng Hình 14.1 Các yếu tổ kiến trúc cùa cảnh quan bảo tồn 14.2.2 Kiên trúc mảnh noi sống Kiên trúc mảnh nơi sơng nhằm tạo lập, trì nâng cao hiệu ứng sinh thái mảnh nơi sống, thực theo bước sau: 1) Xử lý kích thước mảnh nơi sống 2) Xử lý hình dạng mảnh nơi sống 3) Xử lý độ phong phú mảnh nơi sống 4) Xử lý biên mảnh nơi sống a) X lý kích thước mảnh nơi sống Kiên trúc cảnh quan bảo tôn trọng nhiều tới việc tạo lập trì mảnh nơi sống có kích thước lớn nhầm mục đích sau: - Tạo mơi trường cư trú thuận lợi cho cho loài cư trú vùng lõi - Cung cấp nhiều kiểu nơi sống tài nguyên, đáp ứng yêu cầu sinh thái nhiều loài, trì độ đa dạng sinh học mức cao - Cung cấp nhiều nơi sống vùng lõi - Duy trì trình địa lý tự nhiên chế độ xáo trộn tự nhiên - Bảo vệ chất lượng nước ngầm - Bảo vệ khu vực hạ du khỏi tác động nước Các mảnh rời rạc kích thước nhỏ tạo lập trì nhằm mục đích sau đây: - Kiến trúc bậc thang sinh thái cho dòng di chuyên thê nên - Trong trường hợp khơng thể kiến trúc mảnh kích thước lớn, mảnh rời rạc nhỏ chứa số lồi phơ biên - Kiến trúc mảnh nhỏ nhầm bổ trợ mặt chức cho manh rơi rạc kích thước lớn Trong số trường hợp đặc biệt, xuât co co tinh Chat lan truyền đe dọa hủy hoại đa dạng sinh học, có thê sư dụng biẹn phap chia cắt mảnh nơi sống lớn thành nhiều mảnh nơi sống có kích thước nhỏ hơn, để tạo vật cản xáo động ngân chặn hữu hiẹu lay lan xao đọ g 117 Bảng 14.1 Nguyên tắc xử lý kích thước mảnh nơi sổng K l Nơi sống vùng biên, vùng lõi sinh vật: phân chia mảnh lớn thành hai mảnh nhỏ tạo thêm diện tích nơi sống biên, dẫn đến tăng kích thước quần thể tăng số loài sổng vùng biên Ngược lại, giảm kích thước nơi sống vùng lõi, dẫn đến giảm kích thước quần thể số lồi sống vùng lõi K2 Xác suất tuyệt chủng địa phương: mảnh lớn thường chứa quần thể có kích thước lớn Nếu tính đến cân bàng động quần thể, xác suất tuyệt chủng địa phương quần thể mảnh nhỏ cao so quần thể mảnh lớn A \ ▼ o B iê n LSi K3 Tuyệt chủng: quần thể cư trú mảnh nhỏ mành có chất lượng nơi sống thấp, có xác suất tuyệt chủng địa phương lớn so với mảnh lớn K4 Đa đạnơ noi sống: mảnh lớn thường chứa nhiều nơi sỏng (độ da dạng no bong CUUJ, dd chứa nhiều loài so với mảnh nhỏ K5 Vai trị vật cản đối vói xáo động: khoảng trống tạo phân chia mảnh lớn thành hai mảnh nhị có vai trị vật cản lan tỏa cường độ xáo động (trong hình minh họa xáo động cháy rừng) K6 Lọi ích mảnh lớn: mảnh lớn chứa thảm thực vật tự nhiên có lợi bảo vệ tầng chứa nước kết nối mạng lưới sông suối, trì tồn quần thể sinh vật vùng lõi, cung cấp nơi sông vùng lõi nơi ân náu cho nhiêu loài động vật có xương sống có bán kính hoạt động rộng ỉ •\ ! 1.) - o J K7 Lọi ích mảnh nhỏ: Các mảnh nhỏ phá vỡ không gian liên tục trải rộng thể nền, đóng vai trị bậc thang sinh thái cho di chuyển sinh vệt Nhiều mảnh nhỏ nơi sống số loài quý có mặt mảnh lớn (Nguồn: Dramstad cộng sự, 1996) 118 b) X lỷ hình dạng nơi sống Kiến trúc hình dạng mảnh nơi sống xem xét với hai nội dung là: - Hình dạng mảnh rời rạc quy định mức độ tác động yếu tố từ bên ngồi tới lồi sống Xét mặt hình học, với diện tích cho trước, mảnh rời rạc hình trịn có kích thước đường biên nhỏ nên chịu tác động thấp từ yếu tố bên ngồi Ngược lại, mảnh rời rạc có hình phức tạp có kích thước đường biên lớn, chịu tác động lớn từ yếu tố bên ngồi - Hiệu ứng hình dạng làm tăng cường giảm nhẹ tác động hiệu ứng kích thước đến sinh vật xáo động Trong cơng tác bảo tồn sinh học, hiệu ứng kích thước hiệu ứng hình dạng quan tâm đồng thời Bảng 14.2 Nguyên tắc xử lý hình dạng mảnh nơi sổng o 3:èn H l Ảnh hưởng biên lồỉ vùng lõi: 1 Lồi mảnh có hình dạng phức tạp có diện tích nơi sống vùng biên cao, vùng lõi thấp Hệ quả, số loài sống vùng biên tăng; số loài sống vùng lõi, bao gồm loài quý cần bảo tồn, có xu giảm H2 Tưong tác vói yếu tố cảnh quan xung quanh: mảnh có hình dạng phức tạp, chịu tác động đa chiều, bao gồm cà tác động tích cực tiêu cực, xảy mành rời rạc với thể bao quanh Song A song V u õ n s góc ▼ * ^ Ạ * 1 1 Ạ / Ị i /Ịk/Ị, /¡V 11 1 H3 Hình dạng định hướng: Mảnh đài có hướng song song với hướng phát tán sinh vật có xác suất cư trú tái cư trú thấp so với mánh dài có hướng vng góc với hướng phát tán sinh vật (Nguồn: Dramstad cộng sự, 1996) 119 c) X lý độ phong phú mảnh nơi sống Độ phong phú mảnh xác định theo tổng số mảnh kiểu loại khác kiểu loại có cảnh quan Chẳng hạn, tổng số mảnh rừng tự nhiên cịn sót lại (cùng kiểu loại), hay tổng số khoảnh rừng khoanh đất nông nghiệp (khác kiểu loại) cảnh quan nông nghiệp Xử lý độ phong phú mảnh nhằm tăng cường lợi ích hiệu ứng sinh thái độ phong phú mảnh đến nơi sống, độ phong phú động lực quần thể sinh vật cảnh quan Bảng 14.3 Nguyên tắc xử lỷ độ phong phú mảnh nơi sổng P l Mất noi sống sinh vật: di dời loại bỏ mảnh rời rạc nguyên nhân làm nơi sống (gây giảm kích thước quần thể sống phụ thuộc vào nơi sống đó), làm giảm độ đa dạng nơi sống (gây giảm số lượng loài) P2 Động lực quần thể biến thái: di dời loại bỏ mội immh r';i rạc làm mảm đô kết nối mảnh Hệ làm giảm kích thước quần thể biến thái, tăng xác suất tuyệt chủng địa phương, làm giảm khả tái cư trú vào nơi sống, giảm tính ổn định quần thể biến thái P3 Số lượng mảnh lớn: kiểu mảnh lớn chứa phần lớn loài cảnh quan (tỷ lệ 90 - 95%), số lượng mảnh tối thiểu cho trì độ giàu lồi Tuy nhiên, kiểu mảnh nhỏ chứa số loài hữu hạn (tỷ lệ 40 - 75%), số lượng mảnh tối thiểu 4-5 P4 Các mảnh rời rạc tưong đồng phân bố gần đóng vai trị noi sống: nhiều loài rộng sinh thái, trường hợp nơi sống mảnh lớn bị phá hủy, tồn số -mảnh nhỏ phân bố gần Mặc dù mảnh nhỏ có điều kiện sống không lý tưởng mảnh lớn, nhóm mảnh nhỏ gần thích hợp nơi sống sinh vật kết nối tốt (Nguồn: Dramstad cộng sự, 1996) 120 d) X lý biên mãnh nơi sống Các nhà kiên trúc cảnh quan bảo tồn trọng kiến trúc nơi sống biên vỉ hâu hêt loài sinh vật thích họp với điều kiện nơi sống vùng biên vị trí kề nơi sống khác làm tăng độ đa dạng loài Tuy nhiên, cần lưu ý tới giải pháp hạn chế tác động bất lợi hiệu ứng biên gây Sự thay đổi vi khí hậu, thảm thực vật, quần thê động vật không xương sống, quan hệ sinh học có tính chất đối kháng (vật ăn thịt - mồi, ký sinh - vật chủ, vật cạnh tranh) dọc theo bỉa rừng có thê gây suy giảm kích thước số quần thể động vật có xương sống phụ thuộc vào điều kiện môi trường vùng lõi Bảng 14.4 Nguyên tắc xử ỉỷ biên mảnh nơi sống 'r* i ?-Ấă> L».«I ỉsSi : Bl Đa dạng sinh học vùng biên: thảm thực vật vùng biên đặc trưng độ đa dạng cao cấu trúc ngang cấu trúc đứng, tương đối giàu có số lượng loài động vật .fiU B2 Độ rộng vùng bỉên: điểm khác vùng biên có giá trị độ sâu biên khác nhaUi phía có hướng gió chủ đạo hướng chiếu Mặt Trời thường có vùng biên rộng B3 Ranh giói tự nhiên ranh giói hành chính: ranh giới hành khu bảo tồn thường không trùng với ranh giới tự nhiên Do đó, khu vực ranh giới nảy thường trở nên khác biệt, có thê tõn vùng đệm, giảm thiêu nhiêu tác đọng tư xung quanh đến vùng lõi khu vực bao vẹ B4 Vùng biên có chức lọc: vùng biên mảnh có chức giống màng bán thâm, làm hạn chế tác động từ xung quanh đén vùng lõi mảnh 121 B5 Độ hỉễm trơ vùng biên: vùng biên có độ hiểm trờ cao có xu hướng làm tăng cường độ dịng di chuyển dọc theo đường biên Ngược lại, độ hiểm trở biên thấp thích hợp với di chuyển ngang qua vùng biên B6 Đặc điểm đường biên tự nhiên đường biên nhân sinh: hầu hết đường biên tự nhiên có hình dạng cong mềm mại Trong đó, đường biên người tạo có hình dạng đcm giản, chẳng hạn đường thẳng hay đường gần thẳng B7 Hình dạng biên dịng chảy sinh vật: biên thẳng có nhiều lồi di chuyển dọc theo Trong đó, biên cong phức tạp thích hợp di chuyển cắt ngang B8 Ranh giới thơ ranh giói mềm mại: so sánh với ranh giới thẳng hai vùng, ranh giới mảnh nhỏ cong có số lợi ích sinh thái mơi trường: hạn chế xói mịn đất, có diện tích sử dụng làm nơi sống tự nhiên lớn C ềm \ [ Ẽ ã sff~ ị m Ế ậ B9 Độ cong độ rộng đường biên: kết hợp độ cong độ rộng đường biên định tổng diện tích nơi sống vùng biên mảnh B10 Các vi kiến trúc: có mặt vi kiến trúc tạo đa dạng nơi sống cao so với đường biên thẳng, có độ đa dạng lồi cao (Nguồn: Dramstad cộng sự, 1996) 122 14.2.2 Kiến trúc hành lang bậc thang sinh thái Mục đích kiến trúc hệ thống hành lang cành quan bảo tồn nhàm kết nối quần thể động vật hoang dã bị chia cắt hoạt động phát triển người (xây dựng đường giao thông, chặt phá rừng), cấu trúc cảnh quan bảo tồn cố môi trường xảy cảnh quan bảo tồn Điều cho phép trao đổi cá thể quần thể, giúp ngăn ngừa tác động tiêu cực giao phối cận huyết giảm đa dạng di truyền thường xảy quần thể bị cô lập Hành lang tạo thuận lợi cho việc tái lập quần thể bị suy giảm tuyệt chủng địa phương kiện ngẫu nhiên hoả hoạn, bệnh tật Các yếu tố thuộc tính kiến trúc hành lang bao gồm: - Độ rộng: Một hành lang đủ rộng đảm bảo trì tốt tất hiệu ứng sinh thái Hành lang hẹp làm giảm diện tích nơi sống hành lang rộng không thuận lợi cho dòng chảy sinh vật - Độ cao: biểu thị khả lọc hành lang Hành lang cao cho phép nhiều loài động vật di chuyển, bao gồm động vật lớn, dọng vật nhỏ, động vật bay, - Một sổ thuộc tính quan trọng khác: chiều dài, độ cao tuyệt đối, đa dạng sinh học quần xã, Bảng 14.5 Các nguyên tắc xử lý hệ thong hành lang _ C l Các yếu tố ành hưởng tói chức hành lang: độ rộng độ kết nối li_ Mức cao đôĩ với tất chức Ẹ > D Z Mức thấp sô'chức o Mức thãp đôĩ với tất chức yếu tố ảnh hưởng quan trọng tới hiệu ứng sinh thái hành lang (từ xuống dưới): (1) nơi sống cho nhiều lồi, số lồi sống vùng lõi di chuyển qua được, rào chắn khơng có hiệu quà cao, nguôn phát tán thuận lợi, tiếp nhận sơ lồi sinh vật phát tán đến (2) nơi sống cho sơ lồi sinh vật, sỏ loài vùng lõi di chuyên qua được, rao chăn khơng có hiệu cao, nguồn phát tán khơng thuận lợi, hạn chế khả tiếp nhận loài phát tán đến (3) mức thấp tất cà hiệu ứng 123 C2 Sự bất hiệu khoảng trống: khoảng trống hành lang ảnh hưởng tới di chuyển loài phụ thuộc vào độ rộng khoảng trống tỷ lệ với quy mơ di chuyển loài, khác biệt hành lang khoảng trống C3 Nét tưong đồng cấu trúc hành lang hệ thực vật: nét tưcmg đồng cấu trúc thảm thực vật thành phần loài thực vật tạo phù hợp giũa hành lang mảnh rời rạc kích thước lớn Nét tương đồng tạo thuận lợi cho di chuyển mảnh rời rạc kích thước lớn lồi sinh vật sống vùng lõi (Nguồn: Dramstad cộìVị r.ự 1996) Bảng 14.6 Các nguyên tắc xử lý hệ thống bậc thang sinh thái Tl Kết nối hệ thống bậc thang sinh tháỉ: chuỗi bậc thang sinh thái (gồm mảnh rời rạc kích thước nhỏ) yếu tố trung gian kết nối hành lang khơng có hành lang, có chức tạo thuận lợi để loài sống vùng lõi di chuyển mảnh rời rạc T2 Khoảng cách bậc thang sinh tháỉ: loài định hướng trực quan cao, khoảng cách hiệu di chuyển bậc thang sinh thái xác định khả nhận biết bậc thang T3 Mất bậc thang sinh thái: mảnh nhỏ có chức bậc thang sinh thái cho dòng di chuyển mảnh rời rạc khác, nhiều trường hợp cản trở dòng di chuyển vả làm tăng mức độ cách ly mảnh rời rạc 124 T4 Cụm bậc thang sinh thái: xếp không gian họp lý cùa cụm bậc thang sinh thái mảnh rời rạc có kích thước lớn tạo thay đôi làm tăng hướng chuyển, vân trì chuỗi đường thăng mảnh rời rạc kích thước lớn (Nguồn: Dramstad cộng sự, 1996) 14.3 CÁC NGUYÊN TẮC BẢO VỆ NƠI SĨNG TRONG CẢNH QUAN BẢO TỊN Bảo vệ nơi sống dựa kiến thức tương tác sinh vật cấu trúc cảnh quan, bao gồm kích thước mảnh cảnh quan, hiệu ứng biên, liên kết nơi sống, vai trò trình tự nhiên có ảnh hưởng chặt chẽ đến trì trinh sinh thái hệ sinh thái Các nguyên tắc áp dụng quy mô cảnh quan quy mô cảnh quan a) Các nguyên tắc bảo vệ nơi sổng quy mô cảnh quan Giữ gìn cảnh quan có kích thước mảnh lớn, khơng sứt mẻ, có lồi thực vật địa sở ngăn chặn phân mảnh cảnh quan hoạt động phát triển Thiết lập quyền ưu tiên cho việc bảo vệ loài bảo vệ nơi sống dựa đặc điểm phân bố phong phú loài Bảo vệ phần tử cảnh quan có Hướng dẫn phát triển vùng có cảnh quan có đặc tính chung Giữ gìn liên kết nơi sống tự nhiên sở xác định bảo vệ cảnh quan hành lang thuận lợi cho di chuyển động vật Giữ gìn trình sinh thái quan trọng vùng bảo vệ, ví dụ tai biến thiên nhiên nhân sinh (lửa rừng, lũ lụt) Đảm bảo vùng phân bố thuận lợi cho loài quý hiem tren sơ bảo vệ nơi sống địa phương loài Cân hội giải trí cộng đồng với nơi sống cần có sống hoang dã 125 b) Các nguyên tẳc bảo tồn tự nhiên quy mơ cảnh quan Duy trì vùng đệm vùng phát triển kinh tế vùng lõi nơi sống sinh vật hoang dã Tạo thuận lọi cho di chuyển động vật qua vùng phát triển kinh tế địa Hạn chê tối đa tiếp xúc người tới loài thú ăn thịt lớn Điêu khiên sơ lượng thú ăn thịt cỡ trung bình, ví dụ vật ni sơ lồi động vật có liên quan đến vùng phát triển kinh tế người Khuyến khích khu vực phát triển trì, xây dựng cảnh quan có đặc tính giống với đặc tính cảnh quan tự nhiên địa phương ỈÀ I HỌC u m NGHIỆM Bài học 1: ”Tranh luận SLOSS Từ năm 1980, vấn đề ”thiết kế số khu bảo tồn có diện tích lớn hay thiết kế nhiều khu bảo tồn có diện tích nhị "được tranh luận rộng rãi diễn đàn khoa học bảo tồn, kéo dài nhiều thập niên, đến mức Cac nha bau Lỏn ủn;; hộ quan điểm xây dựng khu bảo tồn có kích thước lớn cho chi có khu bảo tồn lớn chứa đủ số lượng lồi có kích thước lớn, phạm vi hoạt động rộng mật độ thấp để trì quần thể Trường hợp áp dụng chủ yếu cho giới khoa học đặt tên tranh luận sinh vật tiêu thụ bậc cao, điển hỉnh SLOSS (cụm từ viết tắt ”Single loài thú ăn thịt Các loài cần Large Or Several Small Ê\ nghĩa ”một có khu bảo' tồn có diện tích đủ lớn để trì quần thể mồi chúng Một khu bảo tồn lớn làm giảm nhẹ hiệu ứng biên, đồng thời chứa nhiều loài sinh vật vùng lõi Một số nhà bảo tồn cịn cho khơng diện tích lớn hay nhiều diện tích nhỏ”) Bài tốn thực tế đặt liệu độ giàu loài đạt giá trị cực đại khu bảo tồn lớn hay hệ thống khu bảo tồn nhỏ có tổng kích thước tương ứng? Chẳng hạn, nên thành lập khu bảo tồn có diện tích 20.000 nên thành lập bốn khu bảo tồn có diện tích 5.000 khu? 126 nên thiết lập khu bảo tồn nhỏ khu khơng có khả trì tồn lâu dài quần thể Quan điểm nhà bảo tồn ủng hộ việc xây dựng nhiều khu bảo tồn nhỏ là: xây dựng khu bảo tồn nhỏ có nhiều lợi chứa nhiều kiểu hệ sinh nhóm 20 quốc gia có độ đa dạng sinh học cao nhât thê giới, đồng thời thái, nhiều quần thể loài quý quôc gia sớm quan tâm đến vấn đề bảo so với khu bảo tồn lớn có tồn đa dạng sinh học Trước năm 1975, diện tích tương đương Xây dựng nhiều khu bảo tôn thành lập khu bảo tồn tránh cho quần thể khỏi miền Bắc Vườn Quốc gia Cúc Phương (vào năm 1962); bị hủy diệt tồn xảy xáo động dịch bệnh, cháy rừng, loài ngoại lai xâm nhập, Ngoài khu miên Nam thành lập 07 khu bảo tồn với tổng diện tích 753.050 bảo tồn nhỏ nằm gần khu dân cư Hiện nay, có 128 khu rừng đặc dụng trung tâm nghiên cứu giáo thành lập, 15 khu bảo tồn biển dục lý tường bảo tồn thiên nhiên 68 khu bảo tồn đất ngập nưóc đề xuất Việt Nam Tổng diện tích rừng xệrĩỉỊĩễk Bài học 2: ”Thực trạng kiến trúc cảnh quan bảo tồn ” Theo thống kê ửy ban Thế giới ve cac Khu Bảo tồn (WCPA), đến năm 2000, tồn giới có khoảng 30.000 khu bảo tồn thành lập với tổng diện tích khoảng 13,25 triệu km2, đó, có đến 59% số khu bảo tồn có diện tích 100 Nằm vành đai đa dạng sinh học nhiệt đói xích đạo, Việt Nam thuộc đặc dụng khoảng 2,4 triệu với 30 Vườn Quốc gia, 38 Khu bảo vệ cảnh quan, 60 Khu bảo tồn thiên nhiên Phần lớn khu rừng đặc dụng Việt Nam có điện tích nhỏ: 14/128 khu bảo tồn có diện tích 1000 ha; 52/128 có diện tích 10.000 ha; có 12/128 khu có diện tích 50.000 Rừng đặc dụng phân bố phân tán, liên kết khu rừng đặc dụng cịn yếu, chưa hình thành hành lang tự nhiên kết nối khu bảo tồn nhỏ có đặc trưng giống CẬU HỊI ÔN TẬP BÀI 1lf 1) Trình bày khái niệm nêu Nghị định số 117/2010/NĐ-CP ngày 24 tháng 12 năm 2010 Chính phủ tổ chức quản lý hệ thống rừng đặc dụng: rừng đặc dụng; vùng đệm; khu dự trữ thiên nhiên; khu bảo tồn loài, sinh cảnh; khu bảo vệ cảnh quan; khu rừng 2) nghiên cứu, thực nghiệm khoa học Nêu hệ thống phân loại rừng đặc dụng quy định Việt Nam 3) Trinh bày tiêu chi xác lập loại rừng đặc dụng 127 4) Cảnh quan bảo tồn tạo yếu tố kiến trúc nào? Vẽ sơ đồ phân tích cụ thê 5) Vẽ phân, tích nguyên tắc xử lý kích thước mảnh nơi sống 6) Vẽ phân tích nguyên tắc xử lý hình dạng mảnh nơi sống 7) Vẽ phân tích nguyên tắc xử lý độ phong phú mảnh nơi sống 8) Vẽ phân tích nguyên tắc xử lý biên mảnh nơi sống 9) Vẽ phân tích nguyên tắc xừ lý hệ thống hành lang 10) Vẽ phân tích nguyên tắc xử lý hệ thống bậc thang sinh thái 11) Nêu nguyên tắc bảo vệ nơi sống quy mô cảnh quan 12) Nêu nguyên tắc bảo tồn tự nhiên quy mơ cảnh quan 13) Phân tích kinh nghiệm quy hoạch rừng đặc dụng 128 HỌC LIỆU HỌC TẬP 1) Hàn Tất Ngạn (2011) Kiến trúc cảnh quan NXB Xây dựng 224 trang 2) Phạm Đức Nguyên (2010) Kiến trúc sinh khí hậu (thiết kế sinh khí hậu kiến trúc Việt Nam) NXB Xây dựng 264 trang 3) Phạm Kim Giao (2011) Quy hoạch vùng NXB Xây dựng 200 trang 4) Odum (1953) Cơ sở sinh thái học (bản dịch) NXB Khoa học Kỹ thuật Tập 5) Vũ Trung Tạng (2007) Sinh thái học hệ sinh thái NXB Giáo dục 6) Nguyễn An Thịnh (2010) Bài giảng điện tử môn học "Cơ sở sinh thải cảnh quan ” Đại học Quốc gia Hà Nội (Đĩa DVD) 7) Nguyễn An Thịnh (2013) Sinh thái cành quan: lý luận ứng dụng thực tiễn mơi trường nhiệt đới gió mùa NXB Khoa học Kỹ thuật 1040 trang 8) Đàm Thu Trang (2006) Thiết kế, kiến trúc cảnh quan khu NXB Xây dựng 9) Dramstad W.E (author), J.D Olson, R.T.T Forman (1996) Landscape Ecology Principles in Landscape Architecture and Land-use Planning Island Press, 1996 80 pages 10) Forman R.T.T., M Godron (1986) Landscape Ecology Wiley Press New York 619 pages J ■ 129 c SỞ SIN H T H Á I CẢ N H QUAN TRONG KIẾN TRÚC CẢNH QUAN VÀ QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐÁT BÈN VỮNG Chịu trách nhiệm xuất bản: TRỊNH XUÂN SƠN Biên tập: NGUYỄN AN THỊNH Sửa in: TRẦN THU HỒI Trình bày bìa: NGUYỄN NGỌC DŨNG In 5Ơ0 khổ 16x24cm , Xưởng in Nhà xuất Xây dựng Giấy chấp nhận đãng ký kế hoạch xuất số 2 -2 14/CXB/04-07/XD ngày 10-02-2014 Quyết định xuất số -2 14/Q Đ-XBXD ngày 24-02-2014 In xong nộp lưu chiếu tháng 02-2014 130