Nghiên cứu địa mạo thổ nhưỡng phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường đất khu vực núi Ba Vì và lân cận

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Phan Thị Thanh Hải NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO THỔ NHƯỠNG PHỤC VỤ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ĐẤT KHU VỰC NÚI BA VÌ VÀ LÂN CẬN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội, 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Phan Thị Thanh Hải NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO THỔ NHƯỠNG PHỤC VỤ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ĐẤT KHU VỰC NÚI BA VÌ VÀ LÂN CẬN Chuyên ngành: Sử dụng Bảo vệ Tài nguyên Môi trường Mã số: 60.85.15 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Đặng Văn Bào Hà Nội, 2012 Lời cảm ơn Trong trình thực hồn thành luận văn tốt nghiệp này, tơi nhận nhiều giúp đỡ kiến thức, tinh thần ý kiến đóng góp quý báu từ thầy cơ, gia đình, bạn bè đồng nghiệp Tơi xin chân thành bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến: PGS TS Đặng Văn Bào – Chủ nhiệm Bộ môn Địa mạo, Khoa Địa Lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN, người thầy khơng trực tiếp giảng dạy, tận tình hướng dẫn, động viên đóng góp ý kiến quý báu uốn nắn sai lầm tơi q trình học tập nghiên cứu mà quan tâm tới sức khỏe động viên tinh thần nhiều để hoàn thành luận văn thạc sỹ khoa học Tập thể Lãnh đạo Thầy Cô, anh chị, bạn bè khoa Địa Lý, Bộ môn Địa Mạo, Trường Đại học khoa học tự nhiên – ĐHQGHN trực tiếp giảng dạy hướng dẫn suốt trình học tập Cảm ơn Lãnh đạo Trung tâm Hỗ trợ đào tạo Phát triển đô thị đại học – ĐHQGHN tạo điều kiện cho thực đề tài “Nghiên cứu mối quan hệ địa mạo – thổ nhưỡng phục vụ định hướng bảo vệ đất, chống xói mịn khu vực Ba Vì” – Mã số HTĐT.11.02 Các cô chú, anh chị đồng nghiệp Trung tâm Hỗ trợ đào tạo Phát triển đô thị đại học giúp đỡ q trình hồn thành luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến ban chủ nhiệm đề tài nhóm A cấp ĐHQGHN “Nghiên cứu đề xuất giải pháp đa lợi ích sử dụng bền vững hồ nước, sơng ngịi thuộc khu vực ngoại thành Hà Nội (phía Nam phía Bắc sơng Hồng)” – Mã số QGTĐ.12.05 PGS.TS Đặng Văn Bào làm chủ nhiệm hỗ trợ tài liệu giúp tơi có thêm kinh nghiệm quý báu nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp hoàn thành nhờ giúp đỡ UBND Huyện Ba Vì, Phịng tài ngun mơi trường huyện Ba Vì bà nơng dân xã vùng đệm Vườn Quốc gia Ba Vì Cuối tơi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ, anh chị em đại gia đình hết lịng chăm sóc sức khỏe, động viên, cổ vũ vật chất tinh thần cho tơi để hồn thành luận văn Xin cảm ơn tất lịng đầy nhiệt tâm góp thêm nguồn lực để luận văn hồn thành có kết Hà Nội, tháng 12 năm 2012 Tác giả luận văn Phan Thị Thanh Hải CÁC DANH MỤC Danh mục hình Hình 1: Sơ đồ vị trí nghiên cứu Hình 1.1: Sơ đồ mối quan hệ địa mạo – thổ nhưỡng khoa học khác Hình 1.2: Sơ đồ thể mối tương quan tạo thổ nhưỡng với độ dốc địa hình 14 Hình 1.3: Sơ đồ cấu trúc theo chiều nằm ngang hệ thống cảnh quan địa mạo – thổ nhưỡng 17 Hình 1.4: Sơ đồ cấu trúc theo chiều thẳng đứng cảnh quan địa mạo – thổ nhưỡng 18 Hình 1.5: Sơ đồ mối quan hệ nhân tố hình thành đất Jenny: khí hậu, sinh vật, vật liệu mẹ, địa hình thời gian 19 Hình 1.6: Mơ hình q trình Simonson nguồn gốc đất cho thấy mối tương tác cộng thêm vào, đi, di chuyển biến đổi 20 Hình 1.7: Hai biểu đồ catena Milne cho thấy ý tưởng mối quan hệ cảnh quan 23 Hình 1.8: Lý tưởng hố sơ đồ hiển thị khác nhau, trực tiếp gián tiếp có liên quan đến mối liên kết loại đất “catena” 25 Hình 1.9: Khái niệm mơ hình minh họa loại đất khác “catena” điển hình 25 Hình 1.10: Kết thúc kịch cho thông số độ ẩm chuỗi đất 27 Hình 2.1: Bản đồ địa chất khu vực núi Ba Vì lân cận 40 Hình 2.2: Bản đồ mơ hình số độ cao khu vực núi Ba Vì lân cận 42 Hình 2.3: Bản đồ độ dốc khu vực núi Ba Vì lân cận 43 Hình 2.4: Mơ hình núi Ba Vì dạng 3D 45 Hình 2.5: Biến trình nhiệt độ trung bình năm theo độ cao núi Ba Vì 46 Hình 2.6: Biểu đồ thể tăng lượng mưa theo độ cao núi Ba Vì 47 Hình 2.7: Biểu đồ thể lượng mưa trung bình tháng trạm đo Ba Vì 47 Hình 2.8: Sơ đồ q trình khống hóa mùn hóa 65 Hình 2.9: Mắt cắt tổng hợp vỏ phong hóa laterit đầy đủ 70 Hình 1: Bản đồ địa mạo khu vực núi Ba Vì lân cận 79 Hình 3.2: Bản đồ địa mạo – thổ nhưỡng khu vực núi Ba Vì lân cận 94 Hình 3.3: Bản đồ thổ nhưỡng khu vực núi Ba Vì lân cận 95 Hình 3.4: Sơ đồ phân bố lượng nước mưa 97 Hình 3.5: Bản đồ xói mịn đất thực tế khu vực núi Ba Vì lân cận 101 Hình 3.6: Mối quan hệ hợp phần nông lâm kết hợp 111 Hình 3.7: Mơ hình SALT 114 Hình 3.8: Mơ hình SALT 115 Hình 3.9: Bản đồ định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ mơi trường đất khu vực núi Ba Vì lân cận 118 Hình 3.10: Bản đồ trạng sử dụng đất khu vực núi Ba Vì lân cận 119 Hình 3.11: So sánh kết định hướng sử dụng tài nguyên bảo vệ môi trường đất khu vực núi Ba Vì lân cận với trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu 121 Danh mục ảnh Ảnh 2.1: Thảm thực vật xã Minh Quang 49 Ảnh 2.2: Vườn ăn 49 Ảnh 2.3: Khu du lịch Khoang Xanh quang cảnh khu du lịch Hồ Tiên Sa 56 Ảnh 2.4: Thảm rừng trồng đồi thơn Mít xã Khánh Thượng 57 Ảnh 2.5: Xẻ núi xây dựng khu nghỉ dưỡng gây xói mịn rửa trơi đất 58 Ảnh 2.6: Trồng lúa nước vùng trũng thấp, bãi bồi ven sơng suối trồng chè gị đồi xã Yên Bài 59 Ảnh 2.7: Quần cư nông thôn dạng dải sống dọc ven sông suối 60 Ảnh 3.1: Sườn xâm thực – bóc mịn, dốc 20 – 300 sườn Tây núi Ba Vì 74 Ảnh 3.2: Sườn xâm thực – bóc mịn, dốc 20 – 300 sườn Đơng núi Ba Vì 74 Ảnh 3.3: Sườn bóc mịn khối núi sót, dốc 20 – 300 xã Vân Hòa 75 Ảnh 3.4: Sườn rửa lũa – hòa tan – đổ lở khối karst sót cao < 100m núi Chẹ 75 Ảnh 3.5: Bề mặt tích tụ sơng – lũ tích tuổi Pleistocen – muộn 77 Ảnh 3.6: Bề mặt tích tụ sơng - sườn tích – lũ tích tuổi Holocen 78 Ảnh 3.7: Sản phẩm coluvi khu vực Đền Trung trình trượt lở 81 Ảnh 3.8: Phẫu diện đất feralit vàng đỏ đá riolit đá riolit sườn xâm thực – bóc mịn, dốc 20 – 300 VH04 xóm Xồn, xã Vân Hịa 83 Ảnh 3.9: Phẫu diện đất vàng đỏ đá riolit sườn bóc mịn khối núi sót, dốc 12 – 200 điểm khảo sát VH05 xóm Xoan, xã Vân Hòa 85 Ảnh 3.10: Phẫu diện đất vàng đỏ đá riolit bề mặt pediment cao 40 – 50m điểm khảo sát VH01 xóm Xoan, xã Vân Hịa 87 Ảnh 3.11: Phẫu diện đất đỏ vàng đá phiến sét bề mặt pediment cao 40 – 50m điểm khảo sát TL01 thôn Tân Phương, xã Tản Lĩnh 89 Ảnh 3.12: Phẫu diện đất đỏ vàng biến đổi trồng lúa nước bề mặt tích tụ sơng – lũ tích điểm khảo sát TL04 thơn Mỹ Đức, xã Tản Lĩnh 90 Ảnh 3.13: Phẫu diện đất nâu vàng phù sa cổ bề mặt tích tụ sơng – lũ tích điểm khảo sát VH02 xóm Bặn, xã Vân Hịa 91 Ảnh 3.14: Mơ hình trồng long ruột đỏ xã Tản Lĩnh 108 Ảnh 3.15: Mô hình SALT kết hợp vườn – ao – chuồng – ruộng xã Minh Quang 115 Ảnh 3.16: Mơ hình trồng chè theo đường đồng mức xã Yên Bài 116 Danh mục bảng Bảng 2.1: Hiện trạng sử dụng đất du lịch Ba Vì 53 Bảng 2.2: Doanh thu xã hội – du lịch Ba Vì 54 Bảng 2.3: Cơ sở vật chất đơn vị du lịch 55 Bảng 2.4: Cơ cấu sử dụng đất xã miền núi, huyện Ba Vì năm 2011 63 Bảng 3.1: Số ngày mưa năm khu vực Sơn Tây – Ba Vì 97 Bảng 3.2: Ảnh hưởng đường kính hạt mưa, tốc độ cường độ mưa 98 Bảng 3.3: Mối quan hệ độ dốc cường độ xói mịn 99 Bảng 3.4: Lượng đất bị xói mịn loại hình canh tác khác 99 Bảng 3.5: Các đặc trưng phân khoáng nguồn dinh dưỡng hữu 113 MỤC LỤC Các danh mục Mục lục Mở đầu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊA MẠO – THỔ NHƯỠNG 1.1 Khái quát chung địa mạo – thổ nhưỡng 1.1.1 Khái niệm chung địa mạo – thổ nhưỡng: 1.1.2 Mối tương quan địa mạo thổ nhưỡng 10 1.1.3 Cảnh quan địa mạo – thổ nhưỡng 15 1.1.4 Một số mơ hình hình thành đất 18 1.1.5 Khái niệm catena (chuỗi đất) 20 1.1.6 Vai trò đánh giá cảnh quan địa mạo – thổ nhưỡng sử dụng hợp lý tài nguyên đất 28 1.2 Sơ lược lịch sử nghiên cứu địa mạo – thổ nhưỡng 30 1.2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu giới 30 1.2.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước 31 1.3 Các hướng tiếp cận nghiên cứu phương pháp nghiên cứu 33 1.3.1 Các hướng tiếp cận 33 1.3.2 Phương pháp nghiên cứu 35 CHƯƠNG 2: CÁC NHÂN TỐ HÌNH THÀNH VÀ QUÁ TRÌNH PHÁT SINH THỔ NHƯỠNG Ở KHU VỰC NÚI BA VÌ VÀ LÂN CẬN 37 2.1 Vai trò nhóm nhân tố tự nhiên q trình hình thành đất 37 2.1.1 Đặc điểm địa chất 37 2.1.2 Địa hình 42 2.1.3 Khí hậu 44 2.1.4 Thủy văn 47 2.1.5 Lớp phủ thực vật 47 2.2 Nhân tố người trình hình thành đất 49 2.2.1 Các hoạt động phát triển kinh tế – xã hội 49 2.2.2 Sự phân bố mạng lưới quần cư 58 a 2.2.3 Hệ thống sách phát triển kinh tế sách bảo vệ chống xói mịn đất 59 2.2.4 Hiện trạng sử dụng đất tập quán canh tác người dân ảnh hưởng tới hình thành phát triển đất 60 2.3 Nhân tố thời gian 63 2.4 Các trình hình thành đất khu vực chân núi Ba Vì 63 2.4.1 Q trình mùn hóa, khống hóa 64 2.4.2 Q trình feralit hóa 66 2.4.3 Q trình thối hóa đất – laterit hóa 67 2.4.4 Quá trình glây 69 CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO – THỔ NHƯỠNG Ở KHU VỰC NÚI 70 BA VÌ VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN ĐẤT 70 3.1 Đặc điểm địa mạo trình địa mạo đại khu vực núi Ba Vì 70 3.1.1 Đặc điểm địa mạo 70 3.1.2 Các trình địa mạo đại khu vực núi Ba Vì 79 3.2 Đặc điểm địa mạo – thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu 80 3.3 Định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên đất bảo vệ môi trường khu vực xã miền núi huyện Ba Vì 96 3.3.1 Đánh giá xói mịn đất khu vực chân núi Ba Vì mối tương quan địa mạo – thổ nhưỡng 96 3.3.2 Định hướng sử dụng tài nguyên đất bảo vệ mơi trường sở phân tích đặc điểm địa mạo – thổ nhưỡng 103 KẾT LUẬN 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Giữa người tự nhiên có mối quan hệ khơng thể tách rời, người tác động vào thiên nhiên để tạo cải vật chất phát triển kinh tế xã hội Tuy nhiên khơng phải tác động có lợi, đôi với việc phát triển kinh tế xã hội làm cân sinh thái, suy thoái môi trường người khai thác tài nguyên không hợp lý Do đó, q trình phát triển cần thiết phải có đánh giá, phân tích cụ thể để có quy hoạch biện pháp sử dụng tài nguyên thiên nhiên hợp lý bảo vệ môi trường nhằm hướng tới xã hội phát triển bền vững Để thực nhiệm vụ quan trọng này, việc sử dụng nguồn tài nguyên hữu hạn vốn có tự nhiên cách hợp lý vấn đề cấp thiết nhân loại Một số nguồn tài ngun giữ vai trị quan trọng hệ thống đất Đặc biệt khai thác sử dụng lãnh thổ, việc cần thiết phải nghiên cứu phát sinh phát triển thổ nhưỡng Nghĩa nghiên cứu mối tương quan nhân tố thành tạo thổ nhưỡng, địa hình q trình địa mạo đóng vai trị quan trọng Cảnh quan địa mạo – thổ nhưỡng hệ thống đất kết cấu hợp phần đất lặp lại theo trật tự xác định, liên quan với đặc điểm địa hình có quan hệ tương quan hợp phần tạo thành tổng thể thống Thổ nhưỡng địa hình hai hợp phần quan trọng cảnh quan chúng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, ảnh hưởng đến phân bố vật chất lượng dẫn đến phân hóa lãnh thổ phân bố loại đất bề mặt Trái đất Vì sử dụng tài nguyên hay lãnh thổ cần thiết phải nghiên cứu tổng hợp hai hợp phần mối quan hệ thống với Ba Vì huyện miền núi có đa dạng cảnh quan địa hình, có phân hóa địa hình từ vùng đồng chuyển tiếp lên địa hình gị đồi núi thấp, nơi có vỏ phong hóa điển hình lớp vỏ phong hóa nhiệt đới ẩm Đây khu vực có địa hình phức tạp với q trình phá hủy thành tạo hình thái mạnh mẽ, nơi xảy q trình phá hủy bóc mịn tạo bề mặt san bằng, bị khống chế trình sườn; nơi bề mặt với vỏ phong hóa dày tạo phong hóa đá chỗ; nơi xảy trình nâng lên tạo hình thái Đi đơi với q trình tạo hình thái trình tạo thổ nhưỡng Cùng với đa dạng vi địa hình góp phần tạo nên đa dạng thổ nhưỡng Hiện nhiều nơi lớp phủ thổ nhưỡng bị thoái hóa, xói mịn, laterit hóa làm ảnh hưởng tới suất sản xuất nông nghiệp Về mặt kinh tế, huyện Ba Vì nơi tập trung trung tâm cơng nghiệp, làng nghề thủ cơng, có hệ thống đường quốc lộ 32 chạy qua huyết mạch giao thông với tỉnh vùng kinh tế Đơng Bắc Vì vấn đề sử dụng đất ngày quan tâm khơng nơng nghiệp mà cịn nhiều lĩnh vực khác Là nơi sinh sống đồng bào người dân tộc thiểu số chủ yếu ba dân tộc Kinh, Mường Dao, Ba Vì góp phần tạo nên nét đặc trưng cho thủ đô văn minh, đại đồng thời đậm đà sắc dân tộc Thu nhập người dân nhờ vào sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp kinh doanh dịch vụ Kinh tế cịn gặp nhiều khó khăn, sở hạ tầng cịn nghèo nàn; phong tục tập qn cịn nặng nề, trình độ dân trí thấp, tiếp thu khoa học kỹ thuật để áp dụng vào sản xuất nhiều hạn chế Nông nghiệp, du lịch – dịch vụ chưa phát triển tương xứng với tiềm sẵn có Con người khai thác tài nguyên chưa hợp lý dẫn tới suy thối tài ngun mơi trường Vấn đề đặt cho khu vực nghiên cứu phải tận dụng tiềm tài nguyên thiên nhiên điều kiện thuận lợi văn hóa xã hội địa phương để phát triển kinh tế nhằm cải thiện nâng cao đời sống người dân khu vực, đồng thời phải đảm bảo bảo vệ môi trường sống cho người dân Xuất phát từ vấn đề trên, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu địa mạo thổ nhưỡng phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ mơi trường đất khu vực núi Ba Vì lân cận” để định hướng nghiên cứu luận văn Mục tiêu nghiên cứu - Phân tích nhân tố hình thành đất, đặc điểm địa mạo trình địa mạo khu vực Ba Vì vùng lân cận - Nghiên cứu mối quan hệ địa mạo – thổ nhưỡng, đặc điểm địa mạo – thổ nhưỡng huyện Ba Vì vùng lân cận Từ định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường đất khu vực nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu ... NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Phan Thị Thanh Hải NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO THỔ NHƯỠNG PHỤC VỤ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ĐẤT KHU VỰC NÚI BA VÌ VÀ LÂN CẬN Chuyên ngành: Sử dụng. .. dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường đất khu vực núi Ba Vì lân cận 118 Hình 3.10: Bản đồ trạng sử dụng đất khu vực núi Ba Vì lân cận 119 Hình 3.11: So sánh kết định hướng sử dụng. .. bảo bảo vệ môi trường sống cho người dân Xuất phát từ vấn đề trên, tác giả lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu địa mạo thổ nhưỡng phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường đất khu vực núi Ba