PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ LÃNH THỔ LƢU VỰC SÔNG MÃ (THUỘC TỈNH THANH HÓA)

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - VŨ VĂN DUẨN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ LÃNH THỔ LƢU VỰC SƠNG MÃ (THUỘC TỈNH THANH HĨA) LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA LÝ HÀ NỘI - 2020 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - VŨ VĂN DUẨN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ LÃNH THỔ LƢU VỰC SƠNG MÃ (THUỘC TỈNH THANH HĨA) Chun ngành: Địa lý tự nhiên Mã số: 9.44.02.17 LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA LÝ Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Thế Vĩnh PGS.TSKH Nguyễn Văn Cư HÀ NỘI – 2020 iii LỜI CAM ĐOAN Nghiên cứu sinh xin cam đoan cơng trình nghiên cứu hướng dẫn người hướng dẫn khoa học 1: TS Phạm Thế Vĩnh Người hướng dẫn khoa học 2: PGS, TSKH Nguyễn Văn Cư Hệ thống liệu, số liệu, kết luận án trung thực nghiên cứu sinh thực hiện, chưa cơng bố cơng trình trước Các nội dung tham khảo trích dẫn, dẫn nguồn đầy đủ trung thực Nghiên cứu sinh Vũ Văn Duẩn iv LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Viện Địa lý, Viện Hàn lâm khoa học Công nghệ Việt Nam, hướng dẫn khoa học TS Phạm Thế Vĩnh PGS,TSKH Nguyễn Văn Cư NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy - người thường xuyên dạy dỗ, bảo tận tình NCS suốt thời gian thực luận án Trong trình nghiên cứu, NCS nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy cô, nhà khoa học Viện Địa lý, Viện Hàn lâm khoa học Công nghệ Việt Nam, sở đào tạo Viện như: Khoa Địa lý, trường Đại học Sư phạm Hà Nội; Viện Điều tra Quy hoạch rừng - Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Sở tài nguyên Môi trường, Sở nông nghiệp Phát triển Nông thơn, Chi cục kiểm lâm tỉnh Thanh Hóa, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu trường Đại học Hồng Đức, Ban Chủ nhiệm Khoa khoa học Xã hội, tạo điều kiện thuận lợi giúp cho tơi có hội phấn đấu, vươn lên công tác nghiệp nghiên cứu khoa học Xin cảm ơn giúp đỡ đồng nghiệp trường Đại học Hồng Đức, khoa Khoa học Xã hội, môn Địa lý Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc giúp đỡ, động viên gia đình, người thân bạn bè trình học tập, nghiên cứu thực luận án Nghiên cứu sinh Vũ Văn Duẩn v MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………… 1 Tính cấp thiết luận án ……………………………………………………… Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Các luận điểm bảo vệ Những điểm luận án Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cơ sở tài liệu Cấu trúc luận án CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ LÃNH THỔ LƢU VỰC SÔNG MÃ TỈNH THANH HÓA 1.1 Tổng quan cơng trình nghiên cứu có liên quan 1.1.1 Nghiên cứu cảnh quan phục vụ sử dụng hợp lý lãnh thổ giới 1.1.2 Nghiên cứu cảnh quan phục vụ sử dụng hợp lý lãnh thổ Việt Nam 1.1.3 Các nghiên cứu lưu vực sơng Mã thuộc tỉnh Thanh Hóa có liên quan đến luận án 11 1.2 Cơ sở lý luận nghiên cứu cảnh quan phục vụ định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ 13 1.2.1 Cảnh quan…………………………………………………………………………… 13 1.2.2 Phân loại cảnh quan……………………………………………………………… 14 1.2.3 Bản đồ cảnh quan…………………………………………………………………… 17 1.2.4 Đa dạng cảnh quan 18 1.2.5 Cấu trúc cảnh quan 19 1.2.6 Chức cảnh quan 21 1.2.7 Đánh giá cảnh quan………………………………………………………………… 24 1.2.8 Tổ chức lãnh thổ 26 1.2.9 Nguyên tắc phân vùng cảnh quan…………………………………………………… 27 1.3 Sử dụng hợp lý lãnh thổ lưu vực sông 28 1.3.1 Trên giới 28 1.3.2 Ở Việt Nam 29 1.3.3 Lãnh thổ lưu vực sông 31 1.4 Quan điểm, phương pháp quy trình nghiên cứu 33 1.4.1 Quan điểm nghiên cứu 33 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu 35 1.4.3 Quy trình nghiên cứu 39 Tiểu kết chương 1: 39 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM CẢNH QUAN LÃNH THỔ LƢU VỰC SÔNG MÃ TỈNH 42 THANH HÓA 2.1 Các hợp phần, yếu tố thành tạo cảnh quan 42 2.1.1 Đặc điểm hợp phần, yếu tố tự nhiên thành tạo cảnh quan 42 2.1.2 Đặc điểm yếu tố kinh tế - xã hội thành tạo, sử dụng cảnh quan lãnh thổ 66 nghiên cứu………………………………………………………………………………… 2.2 Đặc điểm cảnh quan lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa………………………………… 69 2.2.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống phân loại cảnh quan lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa 69 vi 2.2.2 Đặc điểm đơn vị phân loại cảnh quan 2.2.3 Bản đồ cảnh quan lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa ……………………… 2.2.4 Các đơn vị phân loại cảnh quan 2.2.5 Đặc điểm cấu trúc cảnh quan lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa……………… 2.2.6 Đặc điểm cấu trúc động lực cảnh quan lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa 2.2.7 Phân tích chức cảnh quan lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa………… 2.3 Phân vùng cảnh quan lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa …… Tiểu kết chương 2………………………………………………………………………… CHƢƠNG ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ LÃNH THỔ LƢU VỰC SƠNG MÃ TỈNH THANH HĨA 3.1 Đánh giá cảnh quan phục vụ định hướng sử dụng hợp lý ngành nông, lâm nghiệp lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa……………………………………………… 3.1.1 Quy trình bước đánh giá cảnh quan lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa………… 3.1.2 Nguyên tắc phương pháp đánh giá cảnh quan 3.1.3 Lựa chọn đơn vị đánh giá 3.2 Xây dựng hệ thống tiêu đánh giá cảnh quan cho mục đích phát triển ngành sản xuất kinh tế lãnh thổ nghiên cứu 3.2.1 Nguyên tắc lựa chọn phân cấp tiêu đánh giá 3.2.2 Đánh giá thích nghi cho nhóm lương thực, thực phẩm, công nghiệp ngắn ngày, ăn 3.2.3 Đánh giá thích nghi cho rừng phòng hộ rừng sản xuất 3.3 Thực trạng quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa 3.3.1 Thực trạng khai thác sử dụng tài nguyên nước……………………………………… 3.3.2 Thực trạng sử dụng đất (theo mục đích sử dụng)………………………………… 3.3.3 Thực trạng diện tích độ che phủ rừng lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa … 3.3.4 Thực trạng tài nguyên sinh học 3.3.5 Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội……………………………………………… 3.3.6 Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thanh Hóa đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 3.4 Định hướng sử dụng hợp lý cảnh quan cho phát triển nông – lâm nghiệp lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa 3.4.1 Quan điểm định hướng 3.4.2 Định hướng không gian hoạt động nông lâm nghiệp lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa 3.5 Định hướng không gian ưu tiên phát triển nông – lâm nghiệp lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Tiểu kết chương 3………………………………………………………………………… KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………………………… Danh mục cơng trình tác giải Tài liệu tham khảo……………………………………………………………………… Phụ lục…………………………………………………………………………………… 69 72 78 79 96 97 100 108 109 109 109 110 111 112 112 112 119 125 125 127 128 129 132 133 136 136 137 142 145 146 149 150 155 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tiếng Việt BĐ: Bản đồ BTTN: Bảo tồn thiên nhiên BVMT: Bảo vệ mơi trường CHDCND: Cộng hòa dân chủ nhân dân CN: Công nghiệp CQ: Cảnh quan CQST: Cảnh quan sinh thái ĐKTN: Điều kiện tự nhiên ĐGCQ: Đánh giá cảnh quan HST: Hệ sinh thái KT - XH: Kinh tế xã hội KTST: Kinh tế sinh thái MTST: Môi trường sinh thái NCS: Nghiên cứu sinh NCCQ: Nghiên cứu cảnh quan QH: Quy hoạch QCVN: Quy chuẩn Việt Nam SDHL: Sử dụng hợp lý SKH: Sinh khí hậu TCLT: Tổ chức lãnh thổ TTS: Tổng chất hòa tan TN: Tài nguyên TNST: Thích nghi sinh thái TNTN: Tài nguyên thiên nhiên UBND: Ủy ban nhân dân Tiếng anh AHP: Analytic Hierarchy Process - Phương pháp phân tích thứ bậc FAO: Food and Agriculture Organization - Tổ chức lương thực nông nghiệp giới GIS: Geographic Information System - Hệ thống thông tin địa lý UNESCO: United Nations Educational Scientific and Cultural Organization - Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa Liên Hiệp Quốc viii DANH MỤC BẢNG TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 2.4 Bảng 2.5 Bảng 2.6 Bảng 2.7 Bảng 2.8 Bảng 2.9 Bảng 2.10 Bảng 2.11 Bảng 2.12 Bảng 2.13 Bảng 2.14 Bảng 2.15 Bảng 2.16 Bảng 2.17 Bảng 2.18 22 Bảng 2.19 23 24 25 Bảng 2.20 Bảng 2.21 Bảng 2.22 26 Bảng 2.23 27 Bảng 3.1 28 Bảng 3.2 29 Bảng 3.3 30 Bảng 3.4 31 32 Bảng 3.5 Bảng 3.6 33 Bảng 3.7 34 Bảng 3.8 Tên bảng Mức độ quan trọng chức cảnh quan So sánh cặp đôi yếu tố tác động ngành kinh tế trồng Chỉ số quán ngẫu nhiên Đặc điểm cấu trúc địa mạo lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Tổng số nắng trung bình tháng năm (giờ) thời kỳ 1980 - 2012 Đặc trưng tốc độ gió tháng năm (m/s) thời kỳ 1980 - 2012 Đặc trưng nhiệt độ không khí tháng năm (oC) thời kỳ 1980 - 2012 Lượng mưa trung bình tháng năm (mm) thời kỳ 1980 - 2012 Độ ẩm khơng khí trung bình tháng năm (%) thời kỳ 1980 - 2012 Hệ thống tiêu phân loại SKH lãnh thổ lưu vực sông Mã Thanh Hóa Tổng hợp sinh khí hậu lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Đặc trưng hình thái sơng ngòi tỉnh Thanh Hóa Phân loại đất lãnh thổ lưu vực sơng Mã thuộc tỉnh Thanh Hóa Kết phân tích phẫu diện TH - 05 Kết phân tích phẫu diện TH - 20 Kết phân tích phẫu diện TH - 18 Kết phân tích phẫu diện TH - 11 Kết phân tích phẫu diện TH - 16 Kết phân tích phẫu diện TH - 08 Lớp thảm thực vật lãnh thổ lưu vực sơng Mã thuộc tỉnh Thanh Hóa Diện tích số loại trồng lãnh thổ lưu vực sơng Mã năm 2016 Giá trị sản xuất theo giá hành phân theo khu vực kinh tế lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh hóa giai đoạn 2010 - 2016 (Triệu đồng) Hệ thống phân loại cảnh quan lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Kết phân tích nơng hóa phẫu diện TH Kết phân tích nơng hóa phẫu diện TH Diện tích, tỷ lệ đơn vị phân vùng cảnh quan lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Phân cấp mức độ thích nghi cho nhóm nơng nghiệp Tổng hợp ý kiến chuyên gia so sánh cặp tiêu đánh giá CQ cho phát triển nhóm trồng lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Ma trận tương quan tiêu đánh giá CQ cho phát triển nhóm trồng lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Trọng số tiêu đánh giá CQ cho phát triển nhóm lãnh thổ lưu vực sơng Mã thuộc tỉnh Thanh Hóa Các thơng số tính tốn qn cho nhóm trồng Xác định mức độ thích nghi nhóm trồng Tổng hợp kết đánh giá tiêu cho phát triển nhóm lương thực, thực phẩm lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Kết phân cấp mức độ thích nghi cảnh quan nhóm Trang 22 38 38 PL155 PL155 PL156 51 PL156 PL156 54 PL157 55 PL158 58 58 PL159 PL159 PL159 61 PL160 65 67 70 85 86 101 115 PL160 PL161 116 116 116 PL161 117 ix 35 Bảng 3.9 36 Bảng 3.10 37 Bảng 3.11 38 Bảng 3.12 39 Bảng 3.13 40 Bảng 3.14 41 Bảng 3.15 42 Bảng 3.16 43 44 Bảng 3.17 Bảng 3.18 45 Bảng 3.19 46 Bảng 3.20 47 Bảng 3.21 48 Bảng 3.22 49 Bảng 3.23 50 Bảng 3.24 51 Bảng 3.25 52 Bảng 3.26 53 Bảng 3.27 54 Bảng 3.28 lương thực, thực phẩm Tổng hợp kết đánh giá tiêu cho phát triển nhóm công nghiệp ngắn ngày lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Kết phân cấp mức độ thích nghi cảnh quan nhóm cơng nghiệp ngắn ngày Tổng hợp kết đánh giá tiêu cho phát triển nhóm ăn lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Kết phân cấp mức độ thích nghi cảnh quan nhóm ăn Phân cấp tiêu thích nghi loại rừng lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Tổng hợp ý kiến chun gia so sánh cặp tiêu đánh giá CQ cho phát triển loại rừng lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Ma trận tương quan tiêu đánh giá CQ cho phát triển nông nghiệp lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Trọng số tiêu đánh giá CQ cho phát triển loại rừng lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Các thơng số tính tốn qn cho rừng sản xuất rừng phòng hộ Khoảng điểm cấp thích nghi hai loại rừng Tổng hợp kết đánh giá tiêu cho phát triển rừng phòng hộ lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Kết phân cấp mức độ thích nghi cảnh quan với rừng phòng hộ Tổng hợp kết đánh giá tiêu cho phát triển rừng sản xuất lãnh thổ lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Kết phân cấp mức độ thích nghi cảnh quan rừng sản xuất Tổng hợp trạng cơng trình đập lấy nước mặt phục vụ tưới, sản xuất nông nghiệp huyện tỉnh Thanh Hoá Hiện trạng sử dụng đất lãnh thổ lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hố năm 2016 (Đơn vị: ha) Hiện trạng diện tích rừng lãnh thổ lưu vực sơng Mã, tỉnh Thanh Hóa giai đoạn 2010 - 2016 Diễn biến diện tích đất có rừng che phủ qua năm Tổng hợp quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Thanh Hóa đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 Định hướng phát triển ngành sản xuất nơng, lâm, nhóm trồng loại rừng PL164 118 PL165 119 121 PL166 PL166 122 122 123 PL166 123 PL168 124 PL170 PL171 PL171 129 133 138 x TT Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 10 11 12 13 14 15 16 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 17 Hình 2.12 18 Hình 2.13 19 Hình 2.14 20 21 22 23 24 Hình 2.15 Hình 2.16 Hình 2.17 Hình 2.18 Hình 2.19 25 Hình 2.20 26 Hình 2.21 27 Hình 2.22 28 Hình 3.1 39 Hình 3.2 30 Hình 3.3 DANH MỤC HÌNH Tên hình Các chức cảnh quan Khung phân tích chức cảnh quan Vai trò phân tích đánh giá chức cảnh quan quy hoạch quản lý môi trường Sơ đồ tuyến khảo sát thực địa Sơ đồ tiến trình bước nghiên cứu luận án Bản đồ hành lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Bản đồ địa chất lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Bản đồ phân tầng độ cao lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Bản đồ địa mạo lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Biến trình mưa năm trạm Hồi Xuân Biến trình mưa năm trạm Thanh Hóa Bản đồ sinh khí hậu lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Sơ đồ mạng lưới thủy văn lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Bản đồ tài nguyên nước mặt lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Bản đồ đất lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Bản đồ thảm thực vật lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Phẫu đồ tiêu chuẩn số (Xuân Khao/2008), Rừng thứ sinh thường xanh mưa ẩm nhiệt đới bị tác động nặng, vỡ cấu trúc tầng tán, độ che phủ 0,3 (nguồn [47]) Phẫu đồ tiêu chuẩn số (Xuân Liên/2009), Rừng rậm thường xanh nhiệt đới hỗn giao rộng kim sườn núi, độ che phủ 0,8 (nguồn [47]) Biểu đồ cấu giá trị sản xuất kinh tế phân theo khu vực kinh tế năm 2016 (%) Bản đồ cảnh quan lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Lát cắt cảnh quan Mường Lát - Sầm sơn (A - B) Lát cắt cảnh quan Quan Hóa - Thường Xuân (C - D) Lát cắt cảnh quan Thạch Thành - Như Xuân (E - F) Cấu trúc đứng cảnh quan (N.A Xolev) Sơ đồ hệ thống phân loại cảnh quan lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Bản đồ phân chia lưu vực sơng Mã tỉnh Thanh Hóa Bản đồ phân vùng cảnh quan lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Quy trình đánh giá cảnh quan Bản đồ đánh giá cảnh quan phục vụ định hướng phát triển lương thực, thực phẩm lưu vực sông Mã tỉnh Thanh Hóa Bản đồ đánh giá cảnh quan phục vụ định hướng phát triển nhóm Trang 22 23 23 35 40 41 43 47 49 51 51 53 56 PL172 60 63 PL173 PL174 67 71 72 72 72 79 95 PL175 103 110 PL176 PL177