Phân tích, đánh giá cảnh quan phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp và bảo tồn đa dạng sinh học các huyện biên giới Tây Nam tỉnh Nghệ An : Luận án TS. Kiểm soát và bảo vệ môi trường: 628501

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Văn Hồng PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG, LÂM NGHIỆP VÀ BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC CÁC HUYỆN BIÊN GIỚI TÂY NAM TỈNH NGHỆ AN LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ Hà Nộii- 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Văn Hồng PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN NÔNG, LÂM NGHIỆP VÀ BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC CÁC HUYỆN BIÊN GIỚI TÂY NAM TỈNH NGHỆ AN Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trƣờng Mã số: 62.85.01.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Lại Vĩnh Cẩm TS Phạm Quang Anh i Hà Nội - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu với hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Lại Vĩnh Cẩm TS Phạm Quang Anh Các kết nêu Luận án trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày .tháng … năm 2017 Nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Hồng i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành Luận án, tơi nhận đƣợc bảo, hƣớng dẫn khoa học tận tình PGS.TS Lại Vĩnh Cẩm TS Phạm Quang Anh suốt thời gian nghiên cứu viết Luận án Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trân trọng cảm ơn giúp đỡ thầy Trong trình thực Luận án, nhận đƣợc động viên, giúp đỡ PGS.TS Phạm Quang Tuấn, GS.TS Nguyễn Cao Huần, GS.TS Trƣơng Quang Hải, PGS.TS Đặng Văn Bào,… thầy, cô giáo Khoa Địa lý, cán Phòng Sau Đại học, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; chuyên gia Viện Địa lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam bạn bè đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ q báu Tơi xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành tới GS.TSKH Phạm Hồng Hải, PGS.TS Mai Trọng Thơng, GS.TS.Nguyễn Khanh Vân, PGS.TS Nguyễn Đăng Hội, TS Đỗ Hữu Thƣ, KS Nguyễn Hữu Tứ,…cùng chuyên gia lĩnh vực Sinh thái cảnh quan, Quản lý tài nguyên môi trƣờng, Sinh học Sinh thái học động viên đóng góp nhiều ý kiến q báu giúp tơi hồn thiện Luận án Nhân dịp này, xin chân thành cảm ơn tới đồng nghiệp phòng Sinh thái Cảnh quan phịng chun mơn khác Viện Địa lý thƣờng xuyên động viên giúp đỡ q trình thực luận án Cuối cùng, tơi muốn bày tỏ lịng tri ân kính trọng đến bố, mẹ, anh, chị ngƣời thân gia đình ln ủng hộ, động viên, chia sẻ giúp đỡ vật chất lẫn tinh thần suốt trình học tập thực luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Hồng ii MỤC LỤC MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH ix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết Mục tiêu nội dung nghiên cứu Phạm vi tiếp cận nghiên cứu Những điểm luận án Luận điểm bảo vệ Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cấu trúc luận án CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN 1.1 Tổng quan cơng trình nghiên cứu cảnh quan nƣớc 1.1.1 Tổng quan cơng trình nghiên cứu cảnh quan giới 1.1.2 Tổng quan cơng trình nghiên cứu cảnh quan Việt Nam 11 1.1.3 Hệ thống phân loại cảnh quan đƣợc kế thừa luận án 15 1.1.4 Tổng quan cơng trình liên quan tới khu vực nghiên cứu 17 1.2 Cơ sở lý luận 19 1.2.1 Cơ sở lý luận cảnh quan 19 1.2.2 Nguyên tắc xây dựng đồ cảnh quan đồ phần vùng cảnh quan 21 1.2.3 Nguyên tắc phân vùng 23 1.2.4 Cơ sở lý thuyết đánh giá cảnh quan 24 1.2.5 Đa dạng sinh học (ĐDSH) bảo tồn đa dạng sinh học (BT ĐDSH) 26 1.2.5.1 Đa dạng sinh học 26 1.2.5.2 Bảo tồn ĐDSH 31 1.2.6 Mối liên hệ ĐDSH cảnh quan 32 1.3 Quan điểm phƣơng pháp nghiên cứu cảnh quan 33 1.3.1 Quan điểm nghiên cứu 33 1.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 CHƢƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CẢNH QUAN CÁC HUYỆN BIÊN GIỚI PHÍA TÂY NAM TỈNH NGHỆ AN 45 2.1 Tổ hợp điều kiện địa lý tự nhiên 45 2.1.1 Vị trí địa lý 45 2.1.2 Địa chất 46 2.1.3 Địa hình, địa mạo 49 2.1.4 Khí hậu 51 2.1.5 Thủy văn 53 2.1.6 Lớp vỏ thổ nhƣỡng 54 2.1.7 Thực vật 56 2.2 Nhân tố kinh tế - xã hội 59 2.2.1 Dân cƣ dân tộc 59 2.2.2 Lao động việc làm 60 iii 2.2.3 Cơ cấu kinh tế 61 2.2.4 Phân vùng bảo tồn khu vực nghiên cứu 64 2.3 Các vấn đề môi trƣờng tai biến 65 2.3.1 Các trình động lực ngoại sinh 65 2.3.2 Tác động cơng trình thủy điện 66 2.3.2.1 Hiện trạng cơng trình thủy điện khu vực nghiên cứu 66 2.3.2.2 Tác động cơng trình thủy điện 67 2.4 Đặc điểm cảnh quan phân hóa lãnh thổ huyện biên giới Tây Nam, tỉnh Nghệ An 70 2.4.1 Hệ thống phân loại cảnh quan huyện biên giới Tây Nam tỉnh Nghệ An 70 2.4.2 Bản đồ cảnh quan đặc điểm CQ ba huyện biên giới Tây Nam tỉnh Nghệ An 74 2.4.2.1 Xây dựng tuyến lát cắt cảnh quan khu vực nghiên cứu 75 2.4.2.2 Đặc điểm cấu trúc cảnh quan lãnh thổ nghiên cứu 75 2.4.3.3 Đặc điểm chức cảnh quan lãnh thổ nghiên cứu 79 2.5 Sự phân hóa thành phần loài thực vật theo đơn vị cảnh quan 83 2.6 Phân vùng cảnh quan phục vụ phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp bảo tồn đa dạng sinh học 94 CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN VÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ MỤC ĐÍCH PHÁT TRIỂN NƠNG NGHIỆP, LÂM NGHIỆP VÀ BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC 99 3.1 Hiện trạng khai thác sử dụng lãnh thổ 99 3.2 Đối tƣợng, mục tiêu nguyên tắc đánh giá 102 3.3 Đánh giá cảnh quan cho phát triển nông nghiệp 103 3.3.1 Lựa chọn tiêu đánh giá 103 3.3.2 Đánh giá thành phần cho mục đích phát triển hàng năm, cơng nghiệp lâu năm đồng cỏ chăn thả gia súc 106 3.3.3 Xác định trọng số cho tiêu đánh giá cho mục đích phát triển hàng năm, lâu năm đồng cỏ chăn thả gia súc 110 3.3.4 Điểm đánh giá thành phần cho mục đích phát triển lâu năm, hàng năm đồng cỏ chăn thả gia súc 111 3.3.5 Đánh giá chung cho mục đích phát triển lâu năm, hàng năm đồng cỏ chăn thả gia súc 112 3.4 Đánh giá cảnh quan cho phát triển lâm nghiệp 115 3.4.1 Lựa chọn tiêu đánh giá cho phát triển rừng sản xuất rừng phòng hộ 115 3.4.2 Đánh giá thành phần cho phát triển rừng sản xuất rừng phòng hộ 118 3.4.3 Xác định trọng số cho tiêu đánh giá cho phát triển rừng sản xuất rừng phòng hộ 119 3.4.4 Điểm đánh giá thành phần cho phát triển rừng sản xuất rừng phòng hộ 121 3.4.5 Đánh giá chung cho phát triển rừng sản xuất rừng phòng hộ 121 3.5 Đánh giá cảnh quan phục vụ bảo tồn đa dạng sinh học 123 3.5.1 Lựa chọn tiêu chí đánh giá phục vụ bảo tồn đa dạng sinh học 123 3.5.2 Đánh giá thành phần cho mục đích bảo tồn đa dạng sinh học 130 3.5.3 Xác định trọng số cho tiêu đánh giá cho mục đích bảo tồn đa dạng sinh học 130 3.5.4 Điểm đánh giá thành phần phục vụ bảo tồn đa dạng sinh học 131 iv 3.5.5 Đánh giá chung phục vụ bảo tồn đa dạng sinh học 131 3.6 Định hƣớng không gian ƣu tiên phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp bảo tồn đa dạng sinh học 133 3.7 Định hƣớng, giải pháp sử dụng cảnh quan cho phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp bảo tồn đa dạng sinh học 135 3.7.1 Nguyên lý định hƣớng sử dụng cảnh quan 135 3.7.2 Định hƣớng sử dụng cảnh quan cho phát triển nông nghiệp 136 3.7.3 Định hƣớng sử dụng cảnh quan cho phát triển lâm nghiệp 140 3.7.4 Định hƣớng sử dụng cảnh quan cho bảo tồn đa dạng sinh học 141 3.7.4.1 Quan điểm mục tiêu sử dụng cảnh quan cho bảo tồn ĐDSH 141 3.7.4.2 Định hƣớng sử dụng cảnh quan cho bảo tồn ĐDSH KVNC 142 3.8 Xây dựng mơ hình hệ kinh tế sinh thái hộ gia đình 143 3.8.1 Cấu trúc mơ hình hệ kinh tế sinh thái hộ gia đình 143 3.8.2 Tiêu chí xây dựng mơ hình hệ kinh tế sinh thái hộ gia đình 145 3.8.3 Nguyên tắc xây dựng mơ hình hệ kinh tế sinh thái hộ gia đình 145 3.8.4 Đề xuất mơ hình hệ kinh tế sinh thái hộ gia đình mơ hình hệ kinh tế sinh thái cấp xã 146 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 150 TÀI LIỆU THAM KHẢO v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ALES-GIS Hệ thống đánh giá đất đai tự động - Hệ thông tin địa lý BTĐDSH Bảo tồn đa dạng sinh học BTTN Bảo tồn thiên nhiên BVMT Bảo vệ môi trƣờng CBD Cơng ƣớc Đa dạng sinh học CHDCND Cộng hịa Dân chủ Nhân dân CLR-LK Cây rộng - Lá kim CQ Cảnh quan CQNS Cảnh quan nhân sinh CSDL Cơ sở liệu ĐDSH Đa dạng sinh học ĐGCQ Đánh giá cảnh quan ĐLTN Địa lý tự nhiên ĐNN Đất ngập nƣớc FAO Tổ chức Nông lƣơng giới HST Hệ sinh thái KT-XH Kinh tế - xã hội KVNC Khu vực nghiên cứu NCCB Nghiên cứu NTTS Nuôi trồng thủy sản NCS Nghiên cứu sinh PTBV Phát triển bền vững SDHLTN Sử dụng hợp lý tài nguyên TNTN Tài nguyên thiên nhiên TN&MT Tài nguyên Mơi trƣờng TX Thƣờng xanh UNEP Chƣơng trình Mơi trƣờng Liên hiệp quốc VQG Vƣờn Quốc gia WWF Quỹ Quốc tế Bảo vệ thiên nhiên vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Hệ thống phân loại cảnh quan Nhikolaev 16 Bảng 1.2: Hệ thống phân loại cảnh quan Nguyễn Thành Long nnk (1993) 16 Bảng 1.3: Các phƣơng pháp đánh giá kinh tế sinh thái cảnh quan 25 Bảng 1.4: Bảng thống kê tính chất đơn vị cảnh quan 39 Bảng 1.5: Thang điểm (4 bậc) đánh giá cảnh quan 40 Bảng 1.6a Bảng sở đánh giá thành phần (trƣờng hợp thang điểm) 40 Bảng 1.6b: Bảng điểm giá trị tính chất địa tổng thể 40 Bảng 1.7: Bảng sở đánh giá chung 41 Bảng 2.1 Tỷ lệ diện tích hệ tầng khu vực nghiên cứu 49 Bảng 2.2 Nhiệt độ khơng khí trung bình tháng năm (oC) 51 Bảng 2.3 Lƣợng mƣa trung bình tháng năm (mm) 52 Bảng 2.4 Số ngày nắng nóng trung bình tháng năm (ngày) 53 Bảng 2.5: Diện tích, tỷ lệ loại đất khu vực nghiên cứu 54 Bảng 2.6: Phân bố họ, loài theo ngành thực vật bậc cao có mạch 56 Bảng 2.7: Diện tích loại thảm thực vật khu vực nghiên cứu 57 Bảng 2.8 Biến động dân số qua năm huyện Tƣơng Dƣơng giai đoạn 2010 2015 60 Bảng 2.9: Biến động dân số qua năm huyện Kỳ Sơn giai đoạn 2010 -2015 60 Bảng 2.10: Giá trị sản xuất phân theo ngành kinh tế huyện Con Cuông 63 Bảng 2.11: Giá trị sản xuất ngành kinh tế huyện Kỳ Sơn năm 2010 – 2011 63 Bảng 2.12: Cơ cấu kinh tế huyện Tƣơng Dƣơng đến năm 2015 (%) 63 Bảng 2.13: Giá trị sản xuất nông nghiệp – lâm nghiệp – thủy sản theo huyện giai đoạn 2010 - 2015 (%) 64 Bảng 2.14: Diện tích vùng bảo tồn ĐDSH phân theo huyện 65 Bảng 2.15: Tổng hợp cơng trình thủy điện vừa nhỏ đƣợc phê duyệt ba huyện theo Quy hoạch thủy điện tỉnh Nghệ An 67 Bảng 2.16: Hệ thống phân loại cảnh quancác huyện biên giới Tây Nam tỉnh Nghệ An 71 Bảng 2.17: Diện tích tỷ lệ lớp CQ & phụ lớp CQ 77 Bảng 2.18: Diện tích tỷ lệ hạng CQ 79 Bảng 2.19: Diện tích vùng chức VQG Pù Mát 80 Bảng 2.20: Xếp hạng ƣu tiên theo hệ thống tiêu chí hệ thống bảo tồn 80 Bảng 2.21: Sự phân hóa thành phần lồi thực vật theo đơn vị cảnh quan 84 Bảng 2.23: Diện tích tỷ lệ đơn vị phân vùng cảnh quan 97 Bảng 3.1: Giá trị sản xuất nông nghiệp (theo giá hành phân theo huyện) 99 Bảng 3.2: Diện tích, sản lƣợng lƣơng thực có hạt phân theo huyện năm 2015 100 Bảng 3.3: Diện tích, suất, sản lƣợng số lƣơng thực phân theo huyện năm 2015 100 vii Bảng 3.4: Diện tích, suất, sản lƣợng số hàng năm phân theo huyện năm 2012 100 Bảng 3.5: Diện tích, sản lƣợng chè phân theo huyện năm 2015 101 Bảng 3.6: Diện tích, sản lƣợng số ăn phân theo huyện năm 2015 101 Bảng 3.7: Giá trị sản xuất Lâm nghiệp theo giá hànhở ba huyện miền núi Tây Nam tỉnh Nghệ An năm 2010, 2013 2015 102 Bảng 3.8a: Bảng sở đánh giá thành phần cho phát triển công nghiệp lâu năm107 Bảng 3.8b: Bảng sở đánh giá thành phần cho phát triển hàng năm 108 Bảng 3.8c: Bảng sở đánh giá thành phần cho phát triển đồng cỏ chăn thả gia súc 108 Bảng 3.9a: Tính tốn trọng số tiêu đánh giá phát triển công nghiệp lâu năm phƣơng pháp ma trận tam giác 110 Bảng 3.9b: Tính tốn trọng số tiêu đánh giá 111 phát triển hàng năm phƣơng pháp ma trận tam giác 111 Bảng 3.9c: Tính tốn trọng số tiêu đánh giá phát triển đồng cỏ chăn thả gia súc phƣơng pháp ma trận tam giác 111 Bảng 3.10a: Bảng sở đánh giá chung cho phát triển công nghiệp lâu năm 112 Bảng 3.10b: Bảng sở đánh giá chung cho phát triển hàng năm 112 Bảng 3.10c: Bảng sở đánh giá chung cho phát triển đồng cỏ chăn thả gia súc 112 Bảng 3.11a: Bảng phân hạng thích nghi cho phát triển cơng nghiệp lâu năm 113 Bảng 3.11b: Bảng phân hạng thuận lợi cho phát triển hàng năm 113 Bảng 3.11c: Bảng phân hạng thuận lợi cho phát triển đồng cỏ chăn thả gia súc 113 Bảng 3.12a: Bảng sở đánh giá thành phần cho phát triển rừng sản xuất 118 Bảng 3.12b: Bảng sở đánh giá thành phần cho phát triển rừng phòng hộ 118 Bảng 3.13a: Tính tốn trọng số chi tiêu phát triển rừng sản xuất phƣơng pháp ma trận 120 Bảng 3.13b: Tính tốn trọng số chi tiêu phát triển rừng phòng hộ phƣơng pháp ma trận 120 Bảng 3.14a : Bảng sở đánh giá chung cho phát triển rừng sản xuất 121 Bảng 3.14b : Bảng sở đánh giá chung cho phát triển rừng phòng hộ 121 Bảng 3.15a: Bảng phân hạng thuận lợi cho phát triển rừng sản xuất 122 Bảng 3.15b: Bảng phân hạng thuận lợi cho phát triển rừng phòng hộ 122 Bảng 3.16: Bảng sở đánh giá thành phần phục vụ bảo tồn đa dạng sinh học 130 Bảng 3.17: Tính tốn trọng số tiêu đánh giá phƣơng pháp ma trận cho mục đích bảo tồn ĐDSH 131 Bảng 3.18: Bảng sở đánh giá chung cho bảo tồn đa dạng sinh học 132 Bảng 3.19: Bảng phân hạng mức độ thuận lợi cho bảo tồn đa dạng sinh học loại CQ tƣơng ứng 132 viii