Nghiên cứu phân vùng sinh thái phục vụ nuôi trồng thủy sản tại tỉnh bến tre

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Phƣơng Linh NGHIÊN CỨU PHÂN VÙNG SINH THÁI PHỤC VỤ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẠI TỈNH BẾN TRE LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Phƣơng Linh NGHIÊN CỨU PHÂN VÙNG SINH THÁI PHỤC VỤ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẠI TỈNH BẾN TRE Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên môi trường Mã số: 60.85.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Hiệu Hà Nội - Năm 2016 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn nhận hướng dẫn, bảo tận tình với ý kiến định hướng quan trọng PGS.TS Nguyễn Hiệu Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy Tôi xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo Khoa Địa Lý, thầy cô giáo đào tạo Chuyên ngành Quản lý tài nguyên môi trường truyền đạt cho kiến thức hữu ích trình học tập thực luận văn Xin chân thành cảm ơn nhóm thành viên tham gia đề tài BĐKH-44 (Viện Kinh tế Quy hoạch Thủy sản - Bộ NN&PTNT), đặc biệt NCS.Nguyễn Xuân Trịnh - Chủ nhiệm đề tài ThS.Nguyễn Ngọc Hân - Thư ký đề tài quan tâm, tạo điều kiện cho tham gia đề tài sử dụng liệu, kết nghiên cứu đề tài để thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người tạo điều kiện vật chất tinh thần cho suốt thời gian học tập nghiên cứu vừa qua Sự quan tâm, động viên gia đình đóng góp nhiều cho đạt thời gian qua Do điều kiện thời gian có hạn vấn đề khách quan nên luận văn tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô anh chị để luận văn hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn tiếp thu ý kiến quý báu Hà Nội, Tháng 01 năm 2016 Học viên Đỗ Phƣơng Linh MỤC LỤC Danh mục viết tắt iii Danh mục hình iv Danh mục bảng v MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu .2 Phạm vi nghiên cứu .2 Các kết ý nghĩa đề tài Cấu trúc luận văn CHƢƠNG I TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ PHÂN VÙNG SINH THÁI PHỤC VỤ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 1.1 Cơ sở lý luận phân vùng sinh thái 1.1.1 Cơ sở sinh thái học 1.1.2 Phân vùng sinh thái 1.2 Hệ thống nuôi trồng thủy sản 15 1.2.1.Cấu trúc hệ thống nuôi trồng thủy sản 15 1.2.2 Một số đặc điểm 15 1.2.3 Các lĩnh vực đối tượng nuôi trồng 16 1.3 Phân vùng sinh thái phục vụ nuôi trồng thủy sản .17 1.3.1 Cách tiếp cận 17 1.3.2 Xác định, lựa chọn tiêu chí 18 1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu phân vùng sinh thái phục vụ nuôi trồng thủy sản giới Việt Nam .19 1.4.1 Một số nghiên cứu phân vùng sinh thái đánh giá thích nghi đất đai 19 1.4.2 Tình hình nghiên cứu phân vùng sinh thái phục vụ nuôi trồng thủy sản giới Việt Nam 20 1.5 Quan điểm phƣơng pháp nghiên cứu 23 1.5.1 Quan điểm nghiên cứu 23 1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu 24 CHƢƠNG II CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI ẢNH HƢỞNG ĐẾN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẠI TỈNH BẾN TRE 30 2.1 Vị trí địa lý 30 2.2 Các nhân tố tự nhiên 30 2.2.1 Địa hình - địa mạo 30 i 2.2.2 Khí hậu 33 2.2.3 Thủy - hải văn .35 2.2.4 Thổ nhưỡng 38 2.2.5 Tài nguyên thủy sản 41 2.2.7 Đánh giá chung 42 2.3 Các nhân tố kinh tế - xã hội .43 2.3.1 Dân cư lao động ngành thủy sản .43 2.3.2 Cơ sở hạ tầng phục vụ nuôi trồng thủy sản 44 2.3.3 Đường lối sách 46 2.3.4 Thị trường tiêu thụ 47 2.4 Tác động biến đổi khí hậu đến hệ sinh thái hoạt động nuôi trồng thủy sản 48 CHƢƠNG III NGHIÊN CỨU PHÂN VÙNG SINH THÁI PHỤC VỤ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẠI TỈNH BẾN TRE .53 3.1 Hiện trạng nuôi trồng thủy sản tỉnh Bến Tre 53 3.1.1 Diện tích nuôi trồng thủy sản .53 3.1.2 Hiện trạng nuôi trồng thủy sản theo đối tượng nuôi chủ lực 54 3.1.3 Hiện trạng môi trường nuôi trồng thủy sản 57 3.2 Phân vùng sinh thái phục vụ nuôi trồng thủy sản tỉnh Bến Tre 59 3.2.1 Nguồn liệu .59 3.2.2 Quy trình nghiên cứu 60 3.2.3 Phân vùng sinh thái chung 61 3.2.4 Phân vùng sinh thái tôm thẻ chân trắng huyện Thạnh Phú - Tỉnh Bến Tre 76 3.3 Một số định hƣớng chung phát triển NTTS vùng sinh thái liên quan 85 KẾT LUẬN 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 ii Danh mục viết tắt AHP Analytic Hierarchy Process (phân tích thứ bậc) BĐKH Biến đổi khí hậu DEM Digital elevation model (Mô hình số độ cao) ĐBSCL Đồng sông Cửu Long GIS Geography information system (Hệ thông tin địa lý) HST Hệ sinh thái HTSDĐ Hiện trạng sử dụng đất NTTS Nuôi trồng thủy sản PTBV Phát triển bền vững PVST Phân vùng sinh thái iii Danh mục hình Hình 1: Sơ đồ khu vực nghiên cứu Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc thứ bậc 27 Hình 1.2: Giao diện modul chức phần mềm AQUA-GIS 29 Hình 1.3: Tính toán trọng số theo AHP AQUA-GIS 29 Hình 2.1: Quá trình mực nước vào tháng 7/2014 trạm Bình Đại - Bến Tre 37 Hình 2.2: Quá trình mực nước vào tháng 11/2014 trạm Bình Đại - Bến Tre 38 Hình 3.1: Sơ đồ quy trìnhphân vùng sinh thái chung 61 Hình 3.2: Các lớp thông tin ứng với tiêu chí PVST 64 Hình 3.3: Bản đồ đơn vị tự nhiên sinh thái (vùng) tỉnh Bến Tre 65 Hình 3.4: Các band ảnh Landsat 68 Hình 3.5: Tổ hợp màu RGB ENVI 69 Hình 3.6: Ảnh Landsat thu chụp khu vực nghiên cứu 71 Hình 3.7: Công cụ editor bảng thuộc tính ArcMap 73 Hình 3.8: Bản đồ HTSDĐ tỉnh Bến Tre năm 2014 74 Hình 3.9: Các loại hình sử dụng đất sau phân loại 74 Hình 3.10: Bản đồ vùng sinh thái kết hợp với loại hình sử dụng đất tỉnh Bến Tre 75 Hình 3.11: Sơ đồ quy trìnhphân vùng sinh thái thích nghi cho đối tượng nuôi 76 Hình 3.12: Các lớp thông tin tương ứng với yếu tố 81 Hình 3.13: Tính toán trọng số yếu tố đầu vào AQUA - GIS 83 Hình 3.14: Tích hợp chồng ghép lớp thông tin ArcGIS 83 Hình 3.15: Bản đồ phân vùng sinh thái thích nghi tôm thẻ chân trắng huyện Thạnh Phú 84 iv Danh mục bảng Bảng 1.1: Các vùng sinh thái nông nghiệp Việt Nam [4] 11 Bảng 1.2: Các nội dung phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái [7] 14 Bảng 1.3: Các nhóm nhiệm vụ đánh giá thích nghi sinh thái 14 Bảng 1.4: Các vùng sinh thái NTTS tỉnh ven biển vùng ĐBSCL [3] 22 Bảng 1.5: Phân loại mức độ ưu tiên tương đối Saaty [8] 28 Bảng 2.1: Diện tích tỉnh Bến Tre phân theo cao độ [5] 31 Bảng 2.2: Đặc điểm sông lớn tỉnh Bến Tre 35 Bảng 2.3: Đặc điểm loại đất mặn Bến Tre 39 Bảng 2.4: Tổng số tỷ lệ lao động tham gia ngành thủy sản[1] 43 Bảng 3.1: Diễn biến diện tích NTTS tỉnh Bến Tre giai đoạn 2005 - 2010 53 Bảng 3.2: Chất lượng nước vùng nuôi trồng thủy sản ta ̣i Bế n Tre năm 2014 57 Bảng 3.3: Diện tích chức vùng sinh thái 66 Bảng 3.4: Một số mẫu giải đoán ảnh vệ tinh mắt 72 Bảng 3.5: Phân cấp thích nghi tiêu chí cho nuôi tôm thẻ chân trắng 77 Bảng 3.6: Đánh giá chuyên gia cho yếu tố 82 Bảng 3.7: Trọng số yếu tố đầu vào 83 Bảng 3.8: Diện tích tỷ lệ thích nghi cho yếu tố thích nghi tổng thể cho nuôi tôm thẻ chân trắng huyện Thạnh Phú 84 v vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tỉnh Bến Tre thuộc khu vực Đồng sông Cửu Long có nhiều tiềm để phát triển hoạt động nuôi trồng thủy sản Mạng lưới sông ngòi, kênh rạch dày đặc, nguồn cung cấp nước ngọt, phù sa dồi dào, loài thủy sinh nước từ hai nhánh sông Tiền sông Hậu thuộc hệ thống sông Mekong; tiếp giáp Biển Đông với chiều dài đường bờ biển khoảng 65 km tạo điều kiện thuận lợi cho địa phương phát triển giống loài thủy sản, góp phần hình thành hệ sinh thái đa dạng, phong phú Nuôi trồng thuỷ sản tỉnh phát triển với hình thức nuôi tập trung đối tượng nuôi chủ yếu: tôm sú, tôm chân trắng, nghêu, cá tra tôm xanh, diện tích nuôi tôm sú lớn Tuy nhiên, trình phát triển tự phát theo quy hoạch sở khoa học gây cân sinh thái, làm suy thoái ô nhiễm môi trường, dẫn đến thiệt hại lớn kinh tế - xã hội Bên cạnh đó, thiên tai tượng thời tiết cực đoan có dấu hiệu gia tăng, gây hậu nghiêm trọng vùng NTTS, ảnh hưởng đến hệ sinh thái ngập nước loài thủy sinh Nhiều nghiên cứu thực Bến Tre chủ yếu cho lĩnh vực nông nghiệp, lĩnh vực NTTS quan tâm Nhằm khai thác sử dụng nguồn tài nguyên vùng NTTS Bến Tre cách hợp lý bền vững, cần nghiên cứu phân vùng sinh thái cho khu vực sở yếu tố tự nhiên môi trường Sau phân tích, đánh giá lớp liệu đầu vào ứng với tiêu chí lựa chọn theo phương pháp GIS AHP, tiến hành xây dựng sở liệu phân vùng sinh thái phục vụ NTTS, từ đó, làm sở cho công tác quy hoạch, định hướng sách phát triển lĩnh vực NTTS quy mô địa phương Xuất phát từ lí nêu trên, đề tài luận văn Nghiên cứu phân vùng sinh thái phục vụ nuôi trồng thủy sản tỉnh Bến Tre lựa chọn nghiên cứu.Những nghiên cứu phân vùng sinh thái lĩnh vực NTTS thường dựa vào yếu tố chất lượng đất, nước, khí hậu quy yếu tố đặc tính vật lý mang tính chất “tĩnh” - không biến đổi khu vực; đó, đặc tính sinh thái khu vực Bến Tre biến đổi theo mùa mang tính chất “động” tạo nên vùng sinh thái đặc thù Mục tiêu nghiên cứu Đề tài thực với mục tiêu: Xác lập sở khoa học thực tiễn cho phân vùng sinh thái phục vụ NTTS tỉnh Bến Tre phương pháp GIS phân Hình 3.10: Bản đồ vùng sinh thái kết hợp với loại hình sử dụng đất tỉnh Bến Tre 75 3.2.4 Phân vùng sinh thái tôm thẻ chân trắng huyện Thạnh Phú - Tỉnh Bến Tre Tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus Vannamei) đối tượng thủy sản phát triển mạnh Việt Nam, đặc biệt khu vực đồng sông Cửu Long Tại tỉnh Bến Tre, năm qua diện tích nuôi tôm thẻ chân trắng tăng mười lần Việc mở rộng diện tích nuôi tôm cách ạt ảnh hưởng tiêu cực tới hệ sinh thái ven biển, suy giảm nguồn tài nguyên, gây xung đột với khu vực sản xuất nông nghiệp khác Vì vậy, cần tiến hành đánh giá thích nghi yếu tố để hỗ trợ nhà quy hoạch định lựa chọn vùng không gian thích hợp cho phát triển tôm thẻ chân trắng Huyện Thạnh Phú huyện ven biển thuộc tỉnh Bến Tre chọn làm vùng nghiên cứu mẫu để phân vùng theo cấp thích nghi tôm thẻ chân trắng Hình 3.11: Sơ đồ quy trìnhphân vùng sinh thái thích nghi cho đối tượng nuôi 76 (a) Lựa chọn phân cấp thích nghi tiêu chí Dựa vào đặc điểm môi trường sống tôm thẻ chân trắng nguồn liệu đầu vào, tác giả lựa chọn yếu tố ảnh hưởng tới trình nuôi tôm thẻ làm tiêu chí để phân cấp thích nghi, bao gồm: HTSDĐ, độ cao địa hình, loại đất, độ mặn mức ngập nước.Trọng số tỷ lệ thích nghi yếu tố thiết lập dựa mức độ quan trọng với trình nuôi tôm thẻ chân trắng Mỗi nhân tố xếp hạng phân cấp theo tiêu chuẩn sau: - Không thích nghi (Unsuitable: S = 1): Đòi hiểu nhiều thời gian chi phí hai cho phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng, lợi cho nghề nuôi - Thích nghi thấp (Moderate suitable: S = 2): Đòi hỏi nhiều can thiệp trước hoạt động nuôi tôm thẻ chân trắng tiến hành - Thích nghi trung bình (Suitable: S = 3): Cần thời gian chi phí đầu tư - Thích nghi cao (High suitable: S = 4): Cung cấp điều kiện thuận lợi cho nghề nuôi tôm thẻ chân trắng, chi phí thời gian mức thấp nhất.Theo tiêu chuẩn FAO, loài tôm thẻ chân trắng đa số đối tượng thủy sản nước lợ khác, mức độ thích nghi khuyến cáo cho phát triển vùng nuôi thích nghi cao (S = 4) Điều đảm bảo cho phát triển bền vững vùng nuôi Dựa vào nguồn liệu đầu vào bảng phân cấp thích nghi tiêu chí, ta tiến hành xây dựng phân loại lại lớp thông tin tương ứng phần mềm ArcGIS Bảng 3.5: Phân cấp thích nghi tiêu chí cho nuôi tôm thẻ chân trắng Ký hiệu Yếu tố Thích nghi cao (S = 4) A1 HTSDĐ Đất NTTS A2 Độ cao_DEM (mm) A3 Loại đất A4 A5 Độ mặn (‰) Mức ngập nước (m) > 500 Đất mặn vĩnh viễn 10-25 Ngập triều Mức độ thích nghi trọng số Thích nghi Thích nghi trung bình thấp (S = 3) (S = 2) Đất làm muối, đất Đất trồng lúa, chưa sử dụng đất lâu năm 108 - 500 - 108 Đất phù sa Đất mặn theo mùa đất cát, đất sét 5-10 25-40