Luận án Tiến sĩ Địa lí: Phân tích cấu trúc, chức năng cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ sản xuất nông, lâm nghiệp và du lịch tỉnh Yên Bái

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:189

Thêm vào BST

Báo xấu

105
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án nghiên cứu sáng tỏ những đặc trưng về sự phân hóa đa dạng, phức tạp nhưng có quy luật của tự nhiên tỉnh Yên Bái để xác lập cơ sở khoa học cho tổ chức không gian phát triển các ngành sản xuất nông, lâm nghiệp và du lịch tỉnh Yên Bái đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 theo hướng phát triển bền vững.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Địa lí: Phân tích cấu trúc, chức năng cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ sản xuất nông, lâm nghiệp và du lịch tỉnh Yên Bái

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI -------- NGUYỄN ÁNH HOÀNG PH N T CH CẤU TR C CH C N NG CẢNH QU N PHỤC VỤ ỤC Đ CH T CH C NH TH SẢN UẤT N NG NGHI P VÀ U CH T NH N I Chuyên ngành : Địa lí tự nhiên Mã số : 62.44.02.17 BẢN THẢO LUẬN ÁN TIẾN SĨ Đ A LÍ Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TSKH. Phạm Hoàng Hải 2. PGS.TS. Đào Ngọc Hùng Hà Nội, năm 2015
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Với sự phát triển nhanh chóng, mạnh mẽ của khoa học công nghệ, các hoạt động kinh tế của con ngƣời đã tác động sâu sắc tới các thành phần tự nhiên và môi trƣờng sống của chính mình. Một vấn đề đặt ra cần phải giải quyết hài hòa giữa lợi ích xã hội với khả năng tự nhiên có thể đáp ứng đƣợc. Để đạt đƣợc mục tiêu đó cần phải có những nghiên cứu mang tính tổng hợp về các điều kiện tự nhiên (ĐKTN) nhằm xác lập cơ sở khoa học cho sử dụng hợp lý lãnh thổ. Giải qu ết những vấn đề trên dƣới góc độ địa tổng hợp thông qua cách tiếp cận cảnh quan học đƣợc coi ột hƣớng đi đ ng đắn. ảnh quan học tiếp cận lãnh thổ nhƣ ột cấu trúc hệ thống thông qua phân tích cấu trúc, chức năng các hợp phần trong hệ thống đó để làm rõ những đặc trƣng về tiề năng tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên của lãnh thổ theo kiểu loại v theo vùng, trong đó ỗi đơn vị phân loại chứa đựng tiề năng sinh thái và không gian cho các loại hình phát triển. Đâ chính là một trong những cơ sở khoa học cho định hƣớng tổ chức không gian ƣu tiên phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ ôi trƣờng sinh thái bền vững cho bất kỳ hệ thống lãnh thổ nào. Yên ái ột tỉnh miền núi nằm ở vị trí chuyển tiếp giữa khu Tây Bắc và Đông ắc của vùng Trung du miền núi phía Bắc. Đặc trƣng n cùng với các quy luật phân hóa tự nhiên làm cho thiên nhiên Yên Bái có sự phân hóa đa dạng, phức tạp về cấu trúc và chức năng tự nhiên. Đâ là tiề năng tự nhiên to lớn cho phát triển kinh tế - xã hội (KT-XH). Thực tế phát triển cho thấy Yên Bái vẫn là một tỉnh nghèo mặc dù có tiề năng đặc thù để phát triển ngành nông - lâm nghiệp miền núi. Đặc biệt với thiên nhiên còn mang những nét hoang sơ, hấp dẫn cho loại hình du lịch sinh thái. Quá trình phát triển KT-XH đã làm nảy sinh một số vấn đề về bảo tồn đa dạng sinh học những hệ sinh thái nguyên sinh; sử dụng hợp lý quỹ đất nông nghiệp hạn chế của tỉnh có hơn 70% diện tích đồi n i, địa hình bị phân cắt, nhiều nơi có cấu trúc kém ổn định dễ sảy ra các hiện tƣợng tai biên thiên nhiên. Trong định hƣớng phát triển KT-XH của tỉnh Yên ái giai đoạn 2006 - 2020 đã xác định phát triển nông, lâm nghiệp và du lịch trên cơ sở khai thác các thế mạnh đặc thù tự nhiên của tỉnh miền núi để tạo những đặc trƣng khác biệt trong chuyên môn hóa và tạo động lực phát triển cho tỉnh [96]. Để giải quyết những thách thức đặt ra đó cần phải có những nghiên cứu đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên của lãnh thổ. Tu nhiên, đến nay xét về lí luận các nghiên cứu về địa lí tổng hợp thực hiện trên địa bàn tỉnh chƣa nhiều, còn các nghiên cứu theo hƣớng cảnh quan học về Yên ái ại càng hiếm. Các công trình nghiên cứu
2 điều tra, đánh giá tiề năng tự nhiên mới chỉ dừng trên phạm vi không gian hẹp, phục vụ các mục tiêu trƣớc mắt, chƣa ang tính đồng bộ, chƣa có nghiên cứu, quy hoạch toàn diện lãnh thổ dựa trên đánh giá tổng hợp ĐKTN. Nhƣ thế, khó có thể sử dụng hợp lý (SDHL) tổng thể các nguồn lực tự nhiên vào mục tiêu phát triển bền vững. Do vậy vấn đề SDHL các nguồn tài nguyên thiên nhiên (TNTN) vào mục đích phát triển KT-XH của tỉnh đang ột vấn đề bức thiết, đặc biệt là một tỉnh miền núi có nhiều tiề năng nhƣng khâu điều tra v đánh giá tổng hợp còn chƣa nhiều. Với những lí do trên, nghiên cứu sinh đã ựa chọn đề tài “Phân tích cấu trúc, chức năng cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ sản xuất nông, lâm nghiệp và du lịch tỉnh Yên Bái” cho luận án, đóng góp phần nhỏ đối với hƣớng nghiên cứu ứng dụng nói chung và sự phát triển bền vững của tỉnh Yên ái nói riêng. 2. Mục tiêu và nhiệm vụ 2.1. Mục tiêu Nghiên cứu sáng tỏ những đặc trƣng về sự phân hóa đa dạng, phức tạp nhƣng có qu uật của tự nhiên tỉnh Yên ái để xác ập cơ sở khoa học cho tổ chức không gian phát triển các ng nh sản xuất nông, â nghiệp và du ịch tỉnh Yên ái đến nă 2020, tầ nhìn đến nă 2030 theo hƣớng phát triển bền vững. 2.2. Nhiệm vụ Để đạt đƣợc những ục tiêu trên, uận án đã thực hiện các nhiệ vụ sau: - Tổng quan những vấn đề í uận về cảnh quan; cấu tr c, chức năng cảnh quan; đa dạng cảnh quan v tổ chức ãnh thổ sản xuất; - Xâ dựng hệ thống phân oại cảnh quan, bản đồ cảnh quan tỉ ệ 1:100.000 cấp tỉnh v 50.000 cấp hu ện nhằ phản ánh qu uật phân hoá tự nhiên, cấu tr c chức năng cảnh quan khu vực nghiên cứu ở các tỷ ệ khác nhau; - Phân tích cấu tr c, chức năng cảnh quan theo hƣớng tiếp cận định ƣợng, từ đó tiến h nh xâ dựng cơ sở phân vùng cảnh quan v bản đồ phân vùng chức năng cảnh quan tỉnh Yên ái; - Đánh giá cảnh quan nhằ xác định các ức độ thích nghi của các đơn vị cảnh quan cho ục đích phát triển nông, â nghiệp v du ịch; - Phân tích hiện trạng sử dụng tài nguyên và những vấn đề ôi trƣờng nảy sinh trong quá trình phát triển nông, lâm nghiệp và du lịch; - Đề xuất các định hƣớng tổ chức không gian sản xuất cho ng nh nông, â nghiệp v du ịch của tỉnh Yên ái đến nă 2020 v những nă tiếp theo.
3 3. Phạm vi nghiên cứu 3.1. Phạm vi không gian: Đƣợc giới hạn trong địa giới h nh chính tỉnh Yên ái. 3.2. Phạm vi khoa học: - Luận án tập trung nghiên cứu phát hiện ra những đặc trƣng của các đơn vị cảnh quan v qu uật phân hóa CQ trên cơ sở phân tích cấu tr c, chức năng cảnh quan của ãnh thổ đƣợc thể hiện trên bản đồ phân oại cảnh quan (tỉ ệ 1:100.000 và 1:50.000) của tỉnh Yên ái. - Trên cơ sở đánh giá ức độ phù hợp của từng đơn vị cảnh quan cho ột số câ trồng và các oại hình phát triển nông, â nghiệp, du ịch. ó so sánh với hiện trạng sử dụng t i ngu ên của khu vực nghiên cứu để đề xuất các định hƣớng chức không gian sản xuất các ngành nông, lâm nghiệp và du lịch theo định hƣớng sử dụng hợp lý CQ. 4. Các luận điểm bảo vệ - Luận điểm 1: Yên Bái là một tỉnh thuộc vùng Trung du và miền núi phía Bắc, nằm ở vị trí chuyển tiếp giữa 2 khu Đông ắc và Tây Bắc đã tăng sự phân hóa đa dạng và phức tạp của các thành phần tự nhiên. Tiếp cận cảnh quan học đã sáng tỏ những đặc trƣng, qu uật phân hóa và phát sinh cảnh quan lãnh thổ thể hiện qua hệ thống phân loại cảnh quan gồm 1 kiểu CQ, 2 lớp CQ, 7 phụ lớp CQ, 22 hạng CQ và 149 loại CQ thuộc 8 tiểu vùng chức năng Q nằm trong phạm vi hệ và phụ hệ CQ nhiệt đới ẩ gió ùa có ùa đông ạnh. - Luận điểm 2: Kết quả đánh giá kết hợp với phân tích cấu trúc, chức năng CQ theo hƣớng tiếp cận định ƣợng có xe xét đến các vấn đề ôi trƣờng nảy sinh trong phát triển KT-XH cơ sở khoa học tin cậy cho định hƣớng tổ chức cho 16 không gian ƣu tiên phát triển sản xuất nông, lâm nghiệp và du lịch tỉnh Yên Bái và không gian phân bố, khả năng ở rộng diện tích cây quế ở huyện Văn Yên. ác định hƣớng đƣa ra dựa trên quan điểm phát triển bền vững đã giải quyết đƣợc mâu thuẫn nảy sinh giữa các nhóm giá trị chức năng CQ v tăng tính gắn kết giữa các hoạt động sản xuất nông nghiệp - lâm nghiệp - du lịch đối với lãnh thổ nghiên cứu. 5. Những điểm mới của đề tài - Kết quả nghiên cứu của uận án đã góp phần v o việc ho n thiện phƣơng pháp uận của cảnh quan ứng dụng, trong đó tập trung v o phƣơng pháp v ngu ên tắc phân tích, đánh giá cấu tr c, chức năng cảnh quan phục vụ ục đích tổ chức ãnh thổ sản xuất nông, â nghiệp v du ịch. - Luận án đã bƣớc đầu kết hợp hƣớng nghiên cứu cấu tr c, chức năng cảnh quan theo hệ thống phát sinh của trƣờng phái Nga - Đông Âu với hƣớng nghiên cứu
4 sinh thái cảnh quan biểu thị cấu tr c, chức năng cảnh quan bằng các chỉ số định ƣợng của trƣờng phái Tâ Âu - ắc Mỹ. - Luận án đã đƣa ra đƣợc những kết quả tính toán các chỉ số về cấu tr c, chức năng cảnh quan của tỉnh Yên ái. ác kết quả n có vai trò quan trọng để góp phần đánh giá chính xác hơn tiề năng sinh thái cảnh quan nhằ nâng cao chất ƣợng của các kiến nghị sử dụng SDHL, bền vững cảnh quan. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 6.1. Ý nghĩa khoa học: những vấn đề nghiên cứu của luận án sẽ góp phần hoàn thiện về phƣơng pháp uận v phƣơng pháp nghiên cứu, đánh giá cảnh quan theo hƣớng tiếp cận định ƣợng trong đánh giá tiề năng tự nhiên cho các mục đích phát triển KT-XH, đặc biệt đối với lãnh thổ miền núi. 6.2. Ý nghĩa thực tiễn: hệ thống cơ sở dữ iệu, bản đồ v các kết quả nghiên cứu uận án cơ sở khoa học có giá trị cho chiến ƣợc phát triển bền vững kinh tế của Yên ái. Ngo i ra, uận án c ng có thể sử dụng t i iệu tha khảo trong nghiên cứu, giảng dạ địa tự nhiên đại cƣơng v địa địa phƣơng. 7. Cơ sở tài liệu và cấu trúc của luận án 7.1. Cơ sở tài liệu Ngo i những kết quả nghiên cứu uận, thực tiễn trong v ngo i nƣớc, trong quá trình thực hiện các nhiệ vụ của uận án, tác giả đã sử dụng ột số t i iệu sau: - ơ sở dữ iệu bản đồ nền v chu ên đề: bản đồ địa hình tỉnh Yên ái tỷ ệ 1:50.000 v các bản đồ th nh phần bao gồ bản đồ địa chất, hiện trạng v qu hoạch rừng, thổ nhƣỡng (tỷ ệ 1:100.000 v 1:50.000), hiện trạng sử dụng đất. - ác đề t i, dự án, báo cáo khoa học về điều tra ĐKTN, TN v ôi trƣờng. Niên giá thống kê tỉnh Yên ái trong giai đoạn 2010-2014. - 02 đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở của NCS iên quan đến luận án. 7.2. Cấu trúc luận án: Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận án gồ 3 chƣơng nội dung với tổng số 150 trang đánh á . Luận án đã sử dụng 30 bảng, 19 hình và 24 bản đồ chu ên đề thể hiện kết quả nghiên cứu. hƣơng 1. ơ sở lý luận v phƣơng pháp nghiên cứu cấu trúc, chức năng cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ sản xuất nông, lâm nghiệp và du lịch. hƣơng 2. Phân tích đặc điểm cảnh quan tỉnh Yên Bái. hƣơng 3. Đánh giá cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ sản xuất nông, lâm nghiệp và du lịch tỉnh Yên Bái.
5 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG CẢNH QUAN PHỤC VỤ MỤC ĐÍCH TỔ CHỨC LÃNH THỔ SẢN XUẤT NÔNG, LÂM NGHIỆP VÀ DU LỊCH 1.1. Tổng quan tài liệu 1.1.1. Tình hình nghiên cứu cảnh quan phục vụ mục đích phát triển nông lâm nghiệp và du lịch trên thế giới Cảnh quan học từ khi ra đời đến na đã có nhiều đóng góp v o ục đích thực tiễn và ngày càng hoàn thiện cơ sở khoa học trong điều kiện mới, khi mà mục đích tối ƣu hóa ãnh thổ ngày càng trở nên bức thiết trong khai thác và SDHL TNTN. Hướng nghiên cứu cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ. Trƣớc hết phải nói đến là những công trình đặt nền móng cho sự phát triển cảnh quan học của các nhà cảnh quan học Nga và một số nƣớc thuộc Liên Xô trƣớc đâ . Học thuyết về cảnh quan đƣợc sáng lập ra bởi nhà bác học Nga L.S. Berg với tiền đề là học thuyết của V.V. Dokutsaev về địa tổng thể v các đới thiên nhiên. Nă 1913, L.S. erg công bố công trình phân vùng theo đới đầu tiên của toàn lãnh thổ Nga, ông đã đƣa khái niệm cảnh quan v o trong địa lí học và ông cho rằng chính cảnh quan đối tƣợng nghiên cứu của địa lí học. Đến nă 1931, L.S. erg công bố tác phẩ “Các đới cảnh quan địa lí Liên Xô” (tập 1) - công trình nổi tiếng cơ sở để hoàn thiện lí luận cảnh quan. Nă 1963, G.N.Annhenxkaia và những ngƣời khác đã trình bày rõ cách phân chia các đơn vị cảnh quan trong tuyển tập “Cảnh quan học”. Nă 1967, F.N. Mi kov đề cập đến các tổng thể thiên nhiên trên Trái Đất với tên gọi là các “tổng thể cộng sinh” sau đó D.L. Ar and gọi “địa hệ” trong công trình “Khoa học về cảnh quan” (1975) [3], [43], [63], [67], [164], [179]. Trong lịch sử phát triển cảnh quan học không thể không nhắc đến nhà cảnh quan A.G.Isachenko. Nă 1961, ông đã ho n th nh công trình “Bản đồ cảnh quan Liên Xô, tỉ lệ 1 : 4.000.000 và vấn đề phương pháp nghiên cứu cảnh quan”. Nă 1969, ông cho ra đời tác phẩ “Cơ sở cảnh quan học và phân vùng địa lí tự nhiên”, công trình bàn luận tới những cơ sở lí thuyết và các nguyên tắc cơ bản trong phân vùng địa lí tự nhiên. Nă 1974, ông cùng với A.A. Shliapnikov công bố công trình “Về những nội dung của bản đồ cảnh quan địa lí”. V đến nă 1976, ông cho xuất bản cuốn “Cảnh quan học ứng dụng” - công trình thể hiện tầm nhìn và khả năng nắm bắt thực tiễn rất nhạy bén của ông khi đƣa quan điểm ứng dụng vào cảnh quan học [43], [164], [179]. Nă 1975, G.A.Kuznetxov đã trình b những vấn đề lý luận và thực tiễn về vai trò của “Địa lý và quy hoạch các vùng sản xuất nông nghiệp”, các ĐKTN cơ
6 sở ban đầu để có cơ sở khoa học phân vùng nông nghiệp, nhấn mạnh vai trò của thổ nhƣỡng và khí hậu [48]. Những nă sau, ột loạt các công trình về cảnh quan ứng dụng c ng đƣợc ho n th nh nhƣ: “Nghiên cứu đánh giá cảnh quan cho các sơ đồ quy hoạch vùng” (E.M. Rakovskaia, I.R. Dorphman - 1980); “Phương pháp đánh giá cảnh quan sinh thái nhằm mục đích phát triển tối ưu lãnh thổ” (M. Ruzichka, M. Mik as - 1980). G.T. Naranhicheva (1984) đã phân tích cảnh quan vùng Go en cơ sở cho tổ chức SDHL lãnh thổ [191]. Cùng thời gian này, A.G.Isachenko (1985) trong công trình “Cảnh quan học ứng dụng” đã phân tích những mối quan hệ tác động của con ngƣời lên cảnh quan, làm cho các cảnh quan nguyên thủ đã bị biến đổi sâu sắc thay v o đó các cảnh quan văn hóa xuất hiện ngày càng phổ biến, nhiệm vụ của cảnh quan học trong giai đoạn mới là phải tìm cách tối ƣu hóa trong khai thác tự nhiên. Khu vực Lêningrat trong công trình n đƣợc chọn điểm chìa khóa cho tiếp cận cảnh quan học ứng dụng trong định hƣớng tổ chức SDHL TNTN [45]. Về sau, hƣớng tiếp cận này tiếp tục đƣợc tác giả củng cố về mặt lý luận và thực tiễn trong tổ chức định hƣớng không gian sản xuất cho các ngành nông, lâm nghiệp và du lịch (A.G.Isachenko, 2009) [166]. Trƣớc đó, M.I, Lopurev (1995), v V.A.Nhico aev, I.V.Kopƣn, V.V. Xƣxuev (2008) đã tổng luận những vấn đề cơ bản của cảnh quan tự nhiên - nhân sinh (cảnh quan nông - lâm nghiệp) trong xu hƣớng cảnh quan tự nhiên đã biến đổi sâu sắc, cần có những cách tiếp cận trong định hƣớng SDHL tài nguyên [173], [180]. M.M.Geraxki tiến hành TCLT sản xuất nông nghiệp trên cơ sở phân vùng cảnh quan nông nghiệp [157]. V.A Sannev và P.A Dizenko (1998) tiếp cận cảnh quan sinh thái để đánh giá thích nghi nông nghiệp [192]. Các kết quả NCCQ ứng dụng ở Ucraina phải kể đến công trình về thiết kế lãnh thổ sản xuất vùng đồng bằng Nam Ukraine của tác giả Sichenko (1980). Ngo i ra c ng có thể kể đến công trình của tập thể các tác giả thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga về nghiên cứu TCLT sản xuất vùng Viễn Đông của Liên bang Nga. Những nghiên cứu nổi bật gần đâ theo hƣớng cảnh quan học ứng dụng trong TCLT đƣợc thể hiện trong tuyển tập Hội nghị khoa học cảnh quan quốc tế lần thứ XI (2006) tại Matxcơva, với các kết quả nghiên cứu nổi bật của 46 báo cáo khoa học (mục Tổ chức lãnh thổ và Quy hoạch cảnh quan) của các tác giả V.N.Xonlsev, N.O.Tenova, L.A.Tlephilov, V.E.Menchenko, A.V.Drodov, Yu.V. onkov…đã công bố các kết quả NCCQ học ứng dụng trong tổ chức, quy hoạch lãnh thổ ở nhiều nƣớc khác nhau trên thế giới [133].
7 Ngo i ra, theo hƣớng ứng dụng cảnh quan trong TCLT từng ngành kinh tế có thể kể đến trong ĩnh vực nông nghiệp là những kết quả nghiên cứu của L.I Yegorenkov (1995) NCCQ sinh thái để TCLT SDHL đất đai trong nông nghiệp [161]; R.A Ziganshin và V,V Sysuev (2006) nghiên cứu những cơ sở khoa học cảnh quan để quản lý rừng tối ƣu [162],[189], Ro Haines-Yong định ƣợng hóa cấu trúc cảnh quan qua các chỉ số cảnh quan để quản lý rừng có hiệu quả [145]; đối với du lịch là các nghiên cứu của I.I.Schastnaya (2007) về tổ chức không gian du lịch trên cơ sở kết quả đánh giá cảnh quan [146]; ngoài ra các kết quả nghiên cứu giá trị chức năng giải trí cảnh quan để phục vụ mục đích qu hoạch, phát triển du lịch của D.A. Dirin (2004, 2010, 2011), Y.Kokine (2011), T.M Kracovkaia (2014) về những vấn đề cơ bản đánh giá giá trị chức năng giải trí cảnh quan v phƣơng hƣớng bảo tồn [158], [159], [160], [170], [171]. Hướng nghiên cứu cấu trúc chức năng cảnh quan. Nghiên cứu cấu trúc cảnh quan có ở tất cả các công trình nghiên cứu về cảnh quan của bất kỳ lãnh thổ nào, không nghiên cứu cấu trúc cảnh quan thì không khái quát đƣợc quy luật phân hóa tự nhiên đặc thù của lãnh thổ. Nhƣng nghiên cứu cấu trúc cảnh quan theo hƣớng tiếp cận định ƣợng về mặt cấu trúc hình thái thì xuất hiện sau này. L.I. Ivansutina và V.A.Nhiko aev (1969) đã có những kết quả ban đầu khi tính toán chỉ số cấu trúc hình thái ở Kazăcxtan [63]. S.Rodo phe v H.Phi ipp (2003) tiếp cận vấn đề này theo hƣớng “Định tính và định lượng trong trong phân tích cấu trúc cảnh quan”, với khu vực nghiên cứu là Monteverda thuộc Costa Rica [143]. Nghiên cứu cấu trúc hình thái cảnh quan dựa trên các chỉ số tính toàn từ các phần mềm tích hợp trong ôi trƣờng GIS là thế mạnh của các NCCQ ở các nƣớc Tây Âu và Bắc Mỹ. Stejskalova D và cộng sự (2013), Angela Lausch và cộng sự (2015) nhấn mạnh vai trò của các chỉ số cấu trúc hình thái cảnh quan trong phân tích cấu trúc cảnh quan [119], [121]; Evelyn Uuemaa và cộng sự (2011) đi tì các chỉ số cảnh quan để nhận diện sự khác nhau cơ bản giữa các cảnh quan của Estonia [126]; Szilárd SZABÓ và cộng sự (2008) chứng minh các chỉ số cảnh quan và hiện trạng sử dụng đất là công cụ để quản lý cảnh quan [147]; Martin Balej (2012) nghiên cứu sự tha đổi cấu trúc hình thái cảnh quan qua các chỉ số chủ yếu nhƣ: Nu P, PD, ED, MPS, AWMSI và các chỉ số đa dạng CQ của 2 vùng Petrovice and Tˇrebenice vùng tâ bắc cộng hòa Séc từ 1948 đến 2005 [136]. Cách tiếp cận đánh giá vai trò của các nhân tố trong cấu trúc cảnh quan đi sâu vào mối quan hệ tác động, trao đổi vật chất giữa các thành phần đó. A.A.Xorokovoi (2008) công bố kết quả nghiên cứu Phân tích cấu trúc cảnh quan vùng hồ Baican
8 bằng hệ thông tin địa lý, trong công trình này tác giả đã chỉ ra rằng: sự phức tạp trong cấu trúc cảnh quan vùng này là do các yếu tố nhƣ độ dốc v độ cao địa hình, điều kiện hình thành lớp băng vĩnh cửu, độ dày mạng ƣới thủ văn, cán cân năng ƣợng bức xạ mặt trời, và cuối cùng là sự tác động của con ngƣời. Những kết quả nghiên cứu cơ sở để tổ chức không gian sản xuất các ngành kinh tế [188]. A.Valeri (2011), nghiên cứu Cấu trúc cảnh quan bờ trái phần trung lưu sông Vyatka (Nga), đã có những kết quả cụ thể về sự di chuyển vật chất và chức năng của các thành phần tự nhiên trong một cảnh quan theo hƣớng định ƣợng [154]. Hƣớng chuyên biệt phân tích chức năng cảnh quan đầu tiên phải kể đến E.Nie ann (1977) v R.de Groot (1992) đã đƣa ra các cách phân oại chức năng cảnh quan; R.For an v M.Godron (1986) trong công trình “Sinh thái cảnh quan”, nhóm tác giả coi cấu trúc và chức năng các đặc trƣng quan trọng của sinh thái cảnh quan, các tác giả cho rằng chức năng cảnh quan chính “sự tương tác theo không gian giữa các dòng vật chất và năng lượng với các thành phần của hệ sinh thái” [127]; J.Brandt và H.Vejre (2004) bàn về “Đa chức năng cảnh quan” [120]; A.Troy và M.Wi son (2006), .Me er v R.Grabau (2008) đánh giá những ảnh hƣởng của đặc điểm phân hóa cấu trúc tới chức năng cảnh quan. R.de Groot (2006) coi phân tích chức năng cảnh quan cơ sở để đánh giá vấn đề SDHL đất đai [122]. W.Drzewiecki (2008), tại “Hội thảo quốc tế về sử dụng ảnh máy bay và ảnh viễn thám” lần thứ 38 diễn ra ở Bắc Kinh đã trình b vấn đề “Sử dụng bền vững đất đai trên cơ sở đánh giá chức năng và tiềm năng cảnh quan bằng công nghệ GIS”, tác giả đã nghiên cứu ƣu vực sông Pradnik và Dlubnia (nam Ba Lan). Kết quả nghiên cứu cho thấ , đánh giá chức năng v tiề năng cảnh quan đƣợc coi là công cụ hữu hiệu trong vấn đề quyết định loại hình sử dụng đất [124]. А.А Gar ash (2009) đánh giá chức năng sản xuất cảnh quan trên quan điểm ứng dụng cho nông nghiệp vùng Omuntinxki và Tuymen [155]. Nhóm nghiên cứu Matthias Röder và Ralf-Uwe Syrbe chứng minh rằng, chức năng cảnh quan có quan hệ chặt chẽ với sự tha đổi hiện trạng sử dụng đất và sự thoái hóa đất. Luận điể n đƣợc chứng minh trong kết quả nghiên cứu “Mối quan hệ giữa chức năng cảnh quan với sự thay đổi hiện trạng sử dụng đất và thoái hóa đất đai” (2000) tại vùng Kreba phía tâ nƣớc Đức, với những dữ liệu đất đai thu thập từ nă 1938 - 1998 [135]. Nhóm nghiên cứu F.Kienast, J.Bolliger, M.Postchin, R. de Groot (2009) tiến hành phân tích chức năng cảnh quan dựa trên cơ sở dữ liệu có quy mô lớn [131]. J. o iger v F.Kienast (2010) đề cập đến vấn đề “Chức năng cảnh quan trong sự
9 thay đổi môi trường”, các tác giả cho rằng đánh giá không gian chức năng cảnh quan cơ sở nắm bắt thông tin để tha gia điều chỉnh sự phát triển cảnh quan v cơ sở đánh giá tiề năng cảnh quan dựa vào những đặc trƣng cảnh quan đã đƣợc phân tích [129] và công trình tiếp cận nghiên cứu chức năng cho các ục đích thực tiễn khác [122], [123], [132], [140]. ơ quan Liên bang Giáo dục Đại học của Liên bang Nga (2008), đã tổng luận những vấn đề lý luận về phân tích chức năng cảnh quan qua công trình Phân tích chức năng cảnh quan. Nội dung chính đề cập đến các vấn đề: khái niệm chức năng cảnh quan, phân loại chức năng cảnh quan, sự tha đổi chức năng cảnh quan và các giai đoạn phân tích chức năng cảnh quan [190]. Những kết quả nghiên cứu cấu trúc, chức năng cảnh quan gần đâ đƣợc tổng hợp gần 100 báo cáo trong Hội nghị khoa học cảnh quan quốc tế lần thứ XI (2006) tại Matxcơva, trƣớc đó Hội nghị khoa học cảnh quan quốc tế lần thứ X (1997) c ng tại Matxcơva đã ấ tiêu đề “ ấu trúc, chức năng v sự phát triển của cảnh quan tự nhiên v nhân sinh” (“Структура, функционирование и эволюция природных и антропогенных ландшафтов”) chủ đề của hội nghị. Với các báo cáo của các nhà cảnh quan nổi tiếng nhƣ A.G.Isachenko, Yu.G.P zachenko, A.V.Khorosev, A.N.Ivanov, I.I.Ma ai, O. astian,…với điểm chung nổi bật xu hƣớng ứng dụng công nghệ để đánh giá định ƣợng cấu trúc hình thái cảnh quan [133]. Nghiên cứu cấu trúc, chức năng hai ặt của một vấn đề nghiên cứu tổ chức cảnh quan, sự tách biệt cấu trúc, chức năng chỉ để dễ dàng về nhận thức tƣ du . ác chủ đề của Hội nghị cảnh quan quốc tế lần thứ X và XI gần đâ c ng tách riêng nhƣng đều hƣớng đến làm nổi bật tính quy luật phân hóa c ng nhƣ tổ chức nội tại cảnh quan để phục vụ các mục đích thực tiễn, trong đó có TCLT sản xuất trên cơ sở phân tích cấu trúc, chức năng cảnh quan. 1.1.2. Tình hình nghiên cứu cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ sản xuất trên ở Việt Nam và Yên Bái 1.1.2.1. Ở Việt Nam Đi tiên phong trong ĩnh vực địa lý tự nhiên tổng hợp là Nguyễn Đức Chính và V Tự Lập. Nă 1963, các tác giả công bố công trình “Địa lí tự nhiên Việt Nam”, phần cuối của công trình n đƣa ra các ngu ên tắc cơ bản của phân vùng cảnh quan và áp dụng cho lãnh thổ Việt Na [13]. Nă 1976, V Tự Lập công bố công trình “Cảnh quan địa lí miền Bắc Việt Nam” - đƣợc xem là một công trình tổng hợp hết sức công phu có giá trị học thuật lớn ao đối với khoa học địa lí Việt Nam hiện đại [49].
10 Ngo i ra, công tác phân vùng còn đƣợc tiến hành bởi Tổ phân vùng địa lí tự nhiên thuộc Uỷ ban Khoa học v kĩ thuật Nh nƣớc, với công trình “Phân vùng địa lí tự nhiên lãnh thổ Việt Nam” (1970). [83]. Đến 1998, Nguyễn Văn Nhƣng v Ngu ễn Văn Vinh công bố cuốn “Phân vùng địa lí tự nhiên đất liền, đảo - biển Việt Nam và lân cận”. Mặc dù có khá nhiều quan điể phân vùng khác nhau nhƣng các t i iệu này đã cung cấp cơ sở lí luận và thực tiễn cho việc nghiên cứu địa lí tự nhiên tổng hợp của các thế hệ sau đƣợc tiến hành thuận lợi hơn [60]. Thời gian gần đâ hƣớng nghiên cứu, đánh giá cảnh quan phục vụ mục đích phát triển bền vững lãnh thổ đƣợc các nhà nghiên cứu quan tâm. Phạm Hoàng Hải (1988) với công trình “Vấn đề lí luận và phương pháp đánh giá tổng hợp tự nhiên cho mục đích sử dụng lãnh thổ - ví dụ vùng Đông Nam Bộ”. Kế đến v o nă 1990, tác giả hoàn thành kết quả nghiên cứu “Đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên dải ven biển Việt Nam cho mục đích phát triển sản xuất nông - lâm nghiệp và bảo vệ môi trường ” [23]. Phạ Quang Anh (1991) đã trình b những vấn đề lý luận trong đánh giá cảnh quan sinh thái ứng dụng cho quy hoạch lãnh thổ. Nă 1997, Phạm Hoàng Hải, Nguyễn Thƣợng Hùng và Nguyễn Ngọc Khánh có “Cơ sở cảnh quan học của việc sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường lãnh thổ Việt Nam” - công trình đề cập một cách khá đầ đủ, sâu sắc những biến đổi của tự nhiên nói chung và cảnh quan nói riêng dƣới tác động của con ngƣời, từ đó đƣa ra các giải pháp, các hƣớng tiếp cận khoa học tin cậy nhằm sử dụng hợp lí tài nguyên, bảo vệ ôi trƣờng (BVMT). Gần đâ các công trình của Nguyễn Cao Huần (2004) “Nghiên cứu hoạch định tổ chức không gian phát triển kinh tế và sử dụng hợp lý TN, bảo vệ môi trường cấp tỉnh, huyện (nghiên cứu mẫu tỉnh Lào Cai)” [40], Phạm Thế Vĩnh (2004) “Nghiên cứu cảnh quan sinh thái dải ven biển đồng bằng sông Hồng phục vụ cho việc sử dụng hợp lý lãnh thổ” [114], Trƣơng Quang Hải (2007) với công trình “Tổ chức không gian phục vụ sử dụng hợp lý đất đai và bảo vệ môi trường theo các tiểu vùng chức năng thành phố Uông Bí”. Trong nghiên cứu, đánh giá cảnh quan tất yếu phải thông qua phân tích cấu trúc, chức năng cảnh quan. Nó đƣợc coi cơ sở để làm nổi bật quy luật phân hóa, tính đa dạng và sự phân hóa chức năng cảnh quan. Tiêu biểu cho hƣớng nghiên cứu này phải kể đến: Phạm Hoàng Hải (1992) đã công bố “Cơ sở phân tích chức năng và động lực phát triển cảnh quan sinh thái Việt Nam” [25]. Nă 1996, Phạm Quang Anh hoàn thành luận án tiến sĩ với luận án “Phân tích cấu trúc sinh thái cảnh quan ứng dụng định hướng tổ chức du lịch xanh ở Việt Nam” - cấu trúc cảnh quan thực tại cơ sở để tổ chức lãnh thổ du lịch [2]. Các nhà khoa học thuộc Viện Địa lý do
11 Nguyễn Văn Vinh chủ biên đã ho n th nh công trình “Nghiên cứu chức năng và cấu trúc cảnh quan sinh thái (lấy ví dụ ở tỉnh Quảng Trị” (2005) - phát hiện ra cấu trúc, chức năng cơ sở để SDHL cảnh quan vào các mục đích KT-XH [115]. Tác giả Nguyên Cao Huần với các công trình “Phân tích, đánh giá cảnh quan tỉnh Đắk Lắk cho các mục đích thực tiễn” (1992); “Đánh giá cảnh quan (theo hướng tiếp cận kinh tế sinh thái”( 2005); “Phân vùng cảnh quan lãnh thổ Việt Nam - Lào”, 2008 đã đề cập nhiều đến những vấn đề lý luận, phƣơng pháp uận NCCQ ứng dụng, những vấn đề lý luận đánh giá cảnh quan cả định tính v bán định ƣợng. Phạm Hoàng Hải (2006) đã có những kết quả nghiên cứu bƣớc đầu về “Nghiên cứu đa dạng cảnh quan Việt Nam - phương pháp luận và một số kết quả thực tiễn nghiên cứu” [28]; Trƣơng Quang Hải, Phạm Quang Tuấn, Nguyễn Quốc Huân (2006) tiến h nh “Phân tích cảnh quan vườn quốc gia Ba Bể và vùng đệm” - chỉ ra các nhân tố tác động đến sự phân hóa trong cấu trúc cảnh quan [29]. Gần đâ uận án tiến sĩ của Nguyễn An Thịnh (2007) với nội dung “Phân tích cấu trúc sinh thái cảnh quan phục vụ mục đích phát triển bền vững nông lâm nghiệp và du lịch huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai”[77]; Trƣơng Quang Hải, Giang Văn Trọng (2010) “Phân tích cấu trúc, chức năng và đánh giá cảnh quan khối Karst Tràng An - Bích Động, tỉnh Ninh Bình” [31]; Trần Thị Thúy Hằng (2012), “Nghiên cứu cấu trúc cảnh quan phục vụ tổ chức không gian sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường tỉnh Ninh Bình với sự trợ giúp của công nghệ viễn thám” [33]. ng theo hƣớng tiếp cận định ƣợng trong phân tích cấu trúc cảnh quan, Nguyễn Ánh Hoàng và Phạm Hoàng Hải (2013) c ng đã có những kết quả bƣớc đầu thể hiện qua các nghiên cứu “Tiếp cận định lượng trong phân tích cấu trúc hình thái cảnh quan” và “Ứng dụng ArcGIS và Patch Analyst trong phân tích định lượng cấu trúc cảnh quan (trường hợp nghiên cứu tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái)”. Ngoài ra còn có thể kể đến một số công trình khác đƣợc thực hiện ở các vùng, miền của đất nƣớc và có những đóng góp nhất định vào sự phát triển chung của cảnh quan học nhƣ : Đo n Ngọc Nam với “Các thể tổng hợp địa lí tự nhiên trong cấu trúc cảnh quan ngoại thành thành phố Hồ Chí Minh và hướng cải tạo chúng, phục vụ phát triển nông nghiệp” (1991); Ngu ễn Thế Thôn với “Tổng luận phân tích nghiên cứu và đánh giá cảnh quan cho việc quy hoạch và phát triển kinh tế” (1993) v “Tổng luận phân tích những vấn đề cảnh quan sinh thái ứng dụng trong quy hoạch và quản lí môi trường” (1995). Ở góc độ đánh giá tổng hợp các ĐKTN và kinh tế xã hội phục vụ cho tổ chức lãnh thổ là các kết quả nghiên cứu có nghĩa quan trọng của GS Lê Bá Thảo (1994,
12 1996) trong đề tài cấp nh nƣớc “Tổ chức lãnh thổ đồng bằng sông Hồng và các tuyến trọng điểm” v “Cơ sở khoa học tổ chức lãnh thổ Việt Nam” [74], [75], tiếp sau là các công trình nghiên cứu về TCLT ở các cấp vùng miền; các ngành sản xuất theo lãnh thổ và một số luận án về TCLT các ngành kinh tế gắn với lãnh thổ cấp tỉnh cụ thể. Nhƣ vậ , thực chất qu hoạch ãnh thổ sự nghiên cứu tổng hợp các ĐKTN và nhân văn nhằ bố trí các không gian phát triển kinh tế cho từng vùng, ãnh thổ phù hợp với tiề năng v thế ạnh của vùng đó. ơ sở khoa học của nghiên cứu qu hoạch ãnh thổ c ng chính nghiên cứu, đánh giá Q cho từng vùng, từng ãnh thổ cụ thể với các cấp phân vị phù hợp. 1.1.2.2. Ở Yên Bái Về cơ bản nghiên cứu các hợp phần địa lý tự nhiên của tỉnh Yên ái đều đƣợc đề cập đến trong nhiều công trình nghiên cứu địa lý tự nhiên Việt Nam, nhƣng với tƣ cách ột bộ phận lãnh thổ quốc gia. Trong đó, công trình nghiên cứu mang tính tổng hợp nhất về ĐKTN chƣơng trình điều tra cơ bản phục vụ xây dựng nhà máy thủ điện Thác Bà vào những nă 60 của thế kỷ trƣớc. Theo hƣớng nghiên cứu từng hợp phần tự nhiên, có công trình của Lê Trần Chấn, Trần Thúy Vân (1998) “Thành lập bản đồ thảm thực vật hồ Thác Bà tỉ lệ 1 : 25 000 và đánh giá tài nguyên thực vật phục vụ du lịch”, mô tả các kiểu thảm thực vật có tại khu vực này v nghĩa của nó đối với phát triển du lịch sinh thái vùng hồ Thác Bà [11]. Nguyễn Đình Giang (2006) đã nghiên cứu “Cảnh quan rừng trong sự biến đổi và diễn thế nhân tác các cảnh quan tự nhiên - nhân sinh ở Yên Bái”, thực chất là phân tích biến động hiện trạng sử dụng đất tỉnh Yên ái giai đoạn 1995-2005, trong đó nhấn mạnh vai trò nhân tác của con ngƣời trong việc tăng diện tích rừng trồng phục vụ mục đích phòng hộ và phát triển sản xuất. Thời gian gần đâ có ột số đề tài thực hiện do nhu cầu thực tiễn của địa phƣơng : “Điều tra, đánh giá tài nguyên đất nông nghiệp làm căn cứ khoa học để đề xuất cây trồng hợp lý cho huyện Văn Yên, Trấn Yên và Yên Bình tỉnh Yên Bái”, công trình thực hiện do Viện thổ nhƣỡng nông hóa, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn tiến h nh điều tra (2005); Đề tài “Nghiên cứu tiềm năng và hạn chế về đất đai làm cơ sở đề xuất các giải pháp tác động nhằm ổn định, nâng cao năng suất và chất lượng chè tỉnh Yên Bái” do UBND tỉnh Yên Bái phối hợp với Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn thực hiện (2009); Xác lập luận cứ khoa học nhằm lựa chọn giải pháp phát triển kinh tế rừng
13 trồng tỉnh Yên Bái đến năm 2020 do UBND tỉnh Yên Bái phối hợp với Viện Khoa học Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc thực hiện (2009). Nă 2010, tỉnh Yên ái đã triển khai các đề tài cấp tỉnh theo hƣớng đánh giá thích nghi sinh thái của một số loại hình sử dụng phù hợp với ĐKTN của tỉnh: “Trồng thử nghiệm một số giống cây cao su cho năng suất mủ cao và phù hợp với điều kiện khí hậu, tự nhiên của tỉnh Yên Bái” - nhằ đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển của cây cao su và chọn đƣợc giống phù hợp nhất với điều kiện khí hậu, tự nhiên tại tỉnh Yên ái để nhân rộng trên vùng quy hoạch.“Khảo nghiệm một số giống vải chín sớm tại Văn Chấn - Yên Bái” - tuyển chọn giống vải chín sớm chất ƣợng tốt, phù hợp điều kiện vùng sinh thái huyện Văn hấn của tỉnh Yên Bái. “Nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên đất phục vụ phát triển chè Shan tuyết gắn với du lịch sinh thái ở huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái”, kết quả nghiên cứu đã phân hạng v đánh giá ức độ thích hợp đất đai đối với câ chè vùng đất dốc và SDHL tài ngu ên đất dốc để phát triển chè Shan tuyết gắn với du lịch sinh thái ở huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái. Nhằm khai thác những lợi thế về tự nhiên và KT-XH phục vụ mục đích phát triển lâu dài, Quy hoạch phát triển kinh tế xã hội tỉnh Yên Bái giai đoạn 2006 - 2020 đã định hƣớng quy hoạch địa phƣơng theo hƣớng khai thác thế mạnh lâm nghiệp của tỉnh miền n i; đồng thời mở rộng v tăng diện tích câ hoa u, ƣơng thực trong điều kiện quỹ đất nông nghiệp hạn chế của 2 vùng kinh tế chính mà ranh giới tự nhiên thung ng sông Hồng; tiếp sau quy hoạch tổng thể là các quy hoạch kinh tế ngành Quy hoạch tổng thể phát triển ngành nông nghiệp tỉnh Yên Bái giai đoạn 2006 - 2020; Quy hoạch tổng thể phát triển sự nghiệp Văn hoá, Thể dục thể thao và Du lịch tỉnh Yên Bái giai đoạn 2011 - 2020, tầm nhìn đến năm 2025; Quy hoạch sử dụng đất tỉnh Yên Bái đến năm 2020; Quy hoạch phát triển 3 loại rừng tỉnh Yên Bái giai đoạn 2011 - 2020; Quy hoạch trồng lúa nước tỉnh Yên Bái giai đoạn 2010 - 2015 và định hướng đến 2020 các quy hoạch này là yếu tố đầu vào cho nội dung ĐG Q phục vụ các mục đích phát triển thực tiễn của địa phƣơng. Nhƣ vậy, mỗi công trình xuất phát từ những cách tiếp cận và yêu cầu thực tiễn khác nhau, tuy nhiên nghiên cứu địa lý tổng hợp mà cụ thể là CQ học đối với tỉnh Yên Bái nói chung còn chƣa có công trình nổi bật, chuyên biệt theo hƣớng này. 1.2. Các vấn đề cơ bản về nghiên cứu cảnh quan trong luận án 1.2.1. Phân tích cấu trúc cảnh quan 1.2.1.1. Lý luận chung về nghiên cứu cấu trúc cảnh quan
14 Phân tích cấu trúc của CQ bao gồm việc xác định vị trí của các khối vật chất trong một tập hợp tác động tƣơng hỗ, vì vậ đòi hỏi nghiên cứu các thông số, chuẩn hóa các tác động của các khối cấu thành của hệ thống CQ (Phạm Hoàng Hải, 1997). ấu tr c Q đƣợc xe xét ở 3 khía cạnh: cấu tr c đứng (thể hiện ối iên hệ giữa các hợp phần Q), cấu tr c ngang (thể hiện ối iên hệ về không gian giữa các đơn vị Q đồng cấp) v cấu tr c thời gian (thể hiện nhịp điệu Q). Trong ột phạ vi ãnh thổ, cấu tr c đứng v cấu tr c ngang bị chi phối bởi cấu tr c thời gian, có nghĩa thời gian chi phối sự tha đổi của các hợp phần trong cấu tr c v sự phát triển của Q [43]. - ấu tr c đứng: ấu tr c đứng của Q đƣợc hiểu sự phân bố của các th nh phần thống nhất phức tạp theo tầng; dƣới cùng nền địa chất, trên kiểu địa hình, ớp phủ thổ nhƣỡng, thủ văn (nƣớc ặt v nƣớc ngầ ), thả thực vật v trên cùng tầng đối ƣu khí qu ển. Đâ đặc tính của các th nh phần cấu tạo nên ớp vỏ địa Q chỉ đơn vị cấp thấp v cảnh diện có cấu tr c thẳng đứng đơn giản hơn v rõ r ng hơn. ấu tr c đứng thể hiện đặc điể kết hợp giữa các hợp phần Q thông qua ối iên hệ v tác động tƣơng hỗ giữa các th nh phần cấu tạo riêng biệt. ấu tr c đứng đƣợc thể hiện từ dƣới ên trên bao gồ tập hợp ột cách có qu uật các hợp phần của 5 qu ển trong ôi trƣờng địa : địa chất - địa hình - thủ văn - khí hậu - sinh vật - thổ nhƣỡng. Sự tha đổi cấu tr c đứng do các ngu ên nhân khác nhau sẽ tạo ra các chức năng khác nhau của CQ khác với chức năng ngu ên thủ của nó. Phân tích cấu trúc đứng được sử dụng trong luận án thực chất là phân tích đặc điểm và mối quan hệ phát sinh giữa các hợp phần CQ của khu vực nghiên cứu. - ấu tr c ngang: những thể tổng hợp địa đƣợc phân chia ra vô số những thể tổng hợp địa tự nhiên ở những cấp khác nhau với đại ƣợng v độ phức tạp khác nhau trên ãnh thổ. Xác định hệ thống phân vị Q trong N Q đƣợc coi nội dung quan trọng nhất. Luận án phát triển ứng dụng trắc ƣợng hình thái CQ để đánh giá đặc điể , qu uật phân hóa CQ trong không gian. - ấu tr c thời gian: cấu tr c thời gian thể hiện những nét quan trọng nhất của biến đổi trạng thái của Q. Phân tích cấu tr c thời gian thực chất phân tích biến đổi Q. Ngo i ra, có thể hiểu cấu tr c thời gian còn sự biển đổi theo ùa của Q (tính nhịp điệu của Q). Kết quả nghiên cứu động ực CQ nhằ đƣa ra đƣợc các nhận định v hiểu biết về động ực v kiểu biến đổi của CQ, hỗ trợ định hƣớng TCLT.
15 1.2.1.2. Các chỉ số cấu trúc hình thái cảnh quan Những nghiên cứu về cấu trúc CQ theo các chỉ số trắc ƣợng hình thái phổ biến gần đâ ở khu vực Bắc Mỹ, Tây Âu - nơi trƣờng phái sinh thái CQ phát triển. Các nhà CQ đã tính toán các chỉ số CQ trên nền tảng lý thuyết sinh thái CQ, coi CQ là một không gian xác định hình thành trên các yếu tố: khoanh vi, hành lang và khảm cảnh quan [127], [134]. Khoanh vi cảnh quan (patch) là một vùng đất tƣơng đối đồng nhất, khác biệt với ôi trƣờng xung quanh. Tập hợp các khoanh vi có độ liên kết cao mang chức năng chủ đạo, chi phối hoạt động của CQ gọi là nền (matrix) của CQ đó. ác nền đƣợc nối với nhau bằng các hành lang (corridor) - vùng không gian kéo dài khác biệt với hai nền phụ cận. Khảm cảnh quan (mosaic) thể hiện cách sắp xếp các khoanh vi, hành lang và nền tạo thành một CQ hoàn chỉnh [134]. Hình 1.1. Sơ đồ minh họa các chỉ số cấu trúc cảnh quan L.I. Ivansutina v V.A.Nhiko aev (1969) đã nghiên cứu cấu trúc CQ theo các chỉ số trắc lƣợng hình thái cho khu vực bắc Kazacxtan. Các tác giả đã xâ dựng công thức tính hệ số phân cắt và hệ số không đồng nhất CQ. Qua các chỉ số n đã chỉ ra sự phức tạp cấu trúc trên những đơn vị lãnh thổ khác nhau [63]. Hiện nay, nhiều chỉ số CQ đã đƣợc xác định và tính toán thông qua các phần mềm tích hợp với GIS nhằ định ƣợng cấu trúc hình thái CQ thông qua phân tích số ƣợng thành phần và sự sắp xếp, mối liên hệ các đơn vị trong CQ. Các chỉ số cấu trúc CQ cơ bản gồm 7 nhóm: (1) chỉ số về diện tích, mật độ, chu vi, chiều dài cạnh; (2) chỉ số về hình dạng khoanh vi; (3) chỉ số về diện tích vùng lõi; (4) chỉ số về tính riêng biệt hoặc lân cận; (5) chỉ số về tính lan truyền và rời rạc; (6) chỉ số kết nối và (7) chỉ số đa dạng [134] Các chỉ số n đƣợc sử dụng để phân tích định ƣợng các khoanh vi CQ nhằm tìm ra những đặc trƣng về hình dạng, kích thƣớc, mức độ liền kề hay cách biệt của chúng với ôi trƣờng xung quanh, phản ánh tính phức tạp ha tính đồng nhất của CQ đó.
16 Các công cụ thƣớc đo CQ đã đƣợc ứng dụng rộng rãi trong CQ sinh thái để hỗ trợ quản lý CQ. Các số liệu CQ đã đƣợc sử dụng để đo ƣờng cấu trúc CQ và sự phức tạp của cấu tr c đó (Farina, 2000; Letiao và Ahern, 2002; Wu, 2004). Theo Jaeger (2000), Letiao và Ahern (2002); Miller và nnk (2005) tính toán cấu trúc CQ để đạt các mục đích sau: - Đƣa ra sự phát triển của CQ; - Đánh giá sự bất ổn định CQ theo thời gian. - Dùng để xác định mối quan hệ giữa đặc điểm cấu trúc, chức năng v sự thay đổi CQ. - Hiểu về mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng CQ; nếu không sử dụng các số liệu CQ sẽ khó ƣớc tính đƣợc sự ảnh hƣởng tác động lên các hệ sinh thái. - Lƣợng hóa đƣợc các đặc điểm cấu trúc cho quy hoạch CQ [122]. Trong phân tích các chỉ số CQ thƣờng phân tích các chỉ số sau [134]: * Một số chỉ số chung n 1 - Tổng diện tích loại CQ: CA=  a ij [ ] ; (ha), a ij : diện tích khoanh vi ij. j 1 1000 Chỉ số này cho biết tổng diện tích của toàn CQ. - Số khoanh vi CQ: NP=ni; Thể hiện mức độ phân chia CQ thành các khoanh vi khác nhau (ni). NumP - Mật độ khoanh vi: PD= (khoanh vi/ha); NumP: số khoanh vi CQ; TLA: TLA tổng diện tích CQ lãnh thổ hoặc của loại CQ đó. ho biết số ƣợng khoanh vi trong toàn bộ CQ.
17 * Chỉ số hình dạng, diện tích i  a ij - Kích cỡ trung bình khoanh vi: MPS= j 1 (ha); a ij : diện tích khoanh vi CQ ij ni (ha); n : số ƣợng khoanh vi CQ loại i. Cho biết diện tích trung bình của một khoanh i vi. Giá trị MPS càng thấp chứng tỏ CQ bị phân chia thành nhiều khoanh vi. m - Tổng chu vi CQ: TE=  e ik (m); e ik : tổng chiều dài (m) cạnh trong CQ liên k 1 quan. ó nghĩa so sánh kích thƣớc của các CQ giống nhau. TE - Mật độ chu vi CQ: ED= (10000 ) (m/ha); Cho biết chiều dài CQ trên mỗi TLA đơn vị diện tích CQ. ED=0 khi CQ đó chỉ có 1 khoanh vi. TE - Chiều dài cạnh trung bình của các khoanh vi CQ: MPE= (m); NumP ni 0 , 25 p ij  j 1 a ij - Chỉ số hình dạng trung bình CQ: MSI= ; p ij : tỷ lệ diện tích của CQ ni thứ j, loại CQ i trong toàn bộ CQ. Cho biết kích thƣớc trung bình của khoanh vi loại CQ. MSI=1 khi tất cả các khoanh vi là hình tròn hoặc hình vuông. ni 0 , 25 p ij a ij - Chỉ số hình dạng trung bình có tính tới diện tích: AWMSI=  ni ; Các  j 1 a ij a ij j 1 khoanh vi có diện tích lớn hơn sẽ có trọng số lớn hơn. ó nghĩa khi xét đến vai trò của khoanh vi đó trong chức năng CQ. m  PAR i pi - Tỷ lệ diện tích chu vi: MPAR= i 1 ( ); trong đó PARi= (m); Cho biết NP ai tỷ lệ diện tích trung bình của khoanh vi CQ. * Chỉ số chia cắt cảnh quan 2  a ij  ni - Chỉ số chia cắt CQ: DIVISION= 1       ; (0,1); Thể hiện phân bố của i 1  TLA  các loại CQ, là xác suất mà hai pixel ngẫu nhiên không cùng nằm trong cùng 1 khoanh vi của loại CQ tƣơng ứng. Chỉ số này phản ánh mức độ phân bố đều của khoanh vi CQ trên toàn lãnh thổ.
18 2 TLA - Chỉ số chia tách CQ: SPLIT= m ; (  1 ); Giá trị càng cao chứng tỏ CQ n  2 a ij j 1 i 1 càng bị chia cắt mạnh. SPLIT = 1 khi CQ chỉ có 1 khoanh vi. - Hệ số phân mảnh (hệ số phức tạp/hệ số chia cắt): K= N um P , trong đó Nu P: M PS tổng số khoanh vi CQ; MPS: kích thƣớc trung bình CQ (ha). 1.2.2. Phân tích chức năng cảnh quan Chức năng CQ ( andscape function, Функционирование ландшафта) đƣợc tiếp cận từ nhiều góc độ khác nhau. Theo hƣớng nhìn nhận chức năng CQ là các quá trình nội tại iên quan đến các dòng vật chất, năng ƣợng v sinh địa hóa trong CQ thì chức năng CQ “là tổng hợp các quá trình trao đổi, biến đổi vật chất và năng lượng trong cảnh quan” (A.G.Ixatsenko) [43], [45]; “là dòng năng lượng, dinh dưỡng khoáng và sinh vật giữa các yếu tố cảnh quan…hoặc quá trình tương tác mảnh rời rạc- thể nền” (For an, 1986 [127]). Theo hƣớng giá trị, chức năng CQ đƣợc xác định nhƣ “năng lực của các quá trình, thành phần tự nhiên để cung cấp hàng hóa đáp ứng nhu cầu trực tiếp hoặc gián tiếp của con người” (De Groot, 1992) [122]. Quan điểm này nhấn mạnh đến tiề năng tự nhiên mà CQ có thể đáp ứng đƣợc cho các hoạt động KT-XH. Theo quan điểm này, chức năng của CQ đƣợc xác định cho các mục đích sử dụng thực tế hoặc tiề năng của nó trong bối cảnh KT-XH v điều kiện sinh thái cụ thể, v để cho CQ bộc lộ đƣợc những tiề năng đó nhất thiết phải ĐG Q theo những nguyên tắc v phƣơng pháp. Về cơ bản, theo các nhà NCCQ có hai nhóm chức năng cơ bản: chức năng tự nhiên và chức năng kinh tế-xã hội [122]. Nhóm chức năng tự nhiên đảm nhiệm việc điều khiển cấu trúc CQ để tiếp nhận các dòng năng ƣợng, vật chất đầu vào sao cho sự tồn tại và phát triển của CQ đƣợc tốt nhất và thải ra đầu ra những gì thừa hoặc có hại, đồng thời là dấu hiệu để điều tiết đầu vào. Nhóm chức năng kinh tế-xã hội là khả năng sử dụng CQ vào mục đích phát triển KT-XH, là thuộc tính thể hiện bên ngoài của chức năng tự nhiên và chỉ xuất hiện khi có con ngƣời. Nếu sự tác động của con ngƣời phù hợp với chức năng kinh tế thì sẽ dẫn đến bền vững về mối quan hệ giữa tự nhiên v con ngƣời. Theo quan điểm của R.de Groot (1992, 2006), O.Bastian và M.Roder (2002) có thể chia chức năng CQ ra 3 nhóm chính là chức năng sinh thái (chức năng tự nhiên), chức năng sản xuất (kinh tế) và chức năng xã hội [122], [135]. Rudolf de Groot
19 (2005) phỏng theo cách phân chia của ostanzaeta (1997) đã phân oại chức năng CQ thành 5 nhóm: chức năng tự điều chỉnh; chức năng môi trường sống; chức năng sản xuất; chức năng thông tin và chức năng vận chuyển, cụ thể hóa các nhóm chức năng n th nh 30 chức năng của CQ [122]. Vấn đề đánh giá, xếp hạng mức độ quan trọng của các chức năng n c ng đƣợc quan tâ , nhƣng cách xếp hạng có phần khác nhau. Bouma (1972) xếp thứ tự quan trọng của chức năng theo ức độ ƣu tiên nhất là chức năng sản xuất, chức năng ph c lợi, chức năng khoa học, chức năng sinh thái, chức năng dự trữ và chức năng. Maare v Dauvelier (1978) lại xếp mức độ ƣu tiên giảm dần từ chức năng sản xuất, chức năng chứa đựng - vận chuyển, chức năng thông tin v chức năng tự điều chỉnh. Rudolf de Groot (1992) cho rằng mức độ ƣu tiên chức năng CQ theo thứ bậc: chức năng điều chỉnh, chức năng chứa đựng, chức năng sản xuất và cuối cùng là chức năng thông tin. Chức năng tự điều chỉnh quan trọng nhất vì nó điều chỉnh tự nhiên, tạo ra các hệ sinh thái và các quá trình sinh thái thông qua các chu trình vật chất - năng ƣợng, hình thành nên sinh quyển “khỏe mạnh” du trì sự sống trên Trái Đất. Về cơ bản các công trình nghiên cứu trên đều nhấn mạnh đến 4 chức năng cơ bản của CQ nhƣ sau: - Chức năng tự điều chỉnh: là sự phản ứng của các đơn vị CQ với các biến động ôi trƣờng nhằm duy trì trạng thái cân bằng đã đƣợc xác lập. Chức năng n đƣợc thực hiện thông qua các chu trình trao đổi vật chất v năng ƣợng tạo thành một chỉnh thể thống nhất và hoàn chỉnh, do vậ nó uôn có xu hƣớng bảo tồn cấu trúc CQ ổn định ở mức động. Khi cấu trúc bị phá vỡ do ngu ên nhân n o đó, ch ng vẫn có xu hƣớng lặp lại trong điều kiện các yếu tố căn bản không bị biến đổi. Chính các tính chất này (tính nhịp điệu) đã du trì trạng thái ổn định CQ. Khả năng tự điều chỉnh chỉ có giới hạn nhất định, khi vƣợt quá ngƣỡng giới hạn cấu trúc CQ bị phá vỡ. Do vậy, chức năng tự điều chỉnh thể hiện sự ổn định tƣơng đối. - Chức năng sản xuất: là sự tổng hợp các chất hữu cơ, chất xanh của CQ có liên quan đến các yếu tố tham gia vào quá trình quang hợp và hô hấp, đƣợc các sinh vật tự dƣỡng chuyển đổi năng ƣợng, cácbon, dioxit, nƣớc và các chất dinh dƣỡng khác vào một loạt hoạt động của cấu tr c cabonh drat đƣợc sinh vật thứ cấp tạo ra một sinh khối lớn hơn gấp nhiều lần ban đầu. Sinh khối này cung cấp t i ngu ên, năng ƣợng, vật liệu cho con ngƣời.