Phân vùng theo yêu cầu phòng hộ đầu nguồn lưu vực Sông Hương trên quan điểm Địa lý tự nhiên và đề xuất một số giải pháp bảo vệ

PHÂN VÙNG THEO YÊU CẦU PHÒNG HỘ ĐẦU NGUỒN LƯU VỰC<br /> SÔNG HƯƠNG TRÊN QUAN ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ<br /> ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP BẢO VỆ<br /> NGUYỄN ĐĂNG ĐỘ<br /> NGUYỄN HOÀNG SƠN - LÊ PHÚC CHI LĂNG<br /> Trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế<br /> Tóm tắt: Rừng phòng hộ đầu nguồn đóng vai trò hết sức quan trọng trong<br /> việc bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt là hạn chế xói<br /> mòn, điều tiết dòng chảy ở trên các lưu vực. Tuy nhiên, trong những năm<br /> gần đây, rừng phòng hộ đầu nguồn lưu vực sông Hương đang bị tàn phá<br /> nghiêm trọng, gây tổn thương đến môi trường sinh thái, ảnh hưởng trực tiếp<br /> đến sản xuất và đời sống của người dân. Trên quan điểm Địa lý tự nhiên, bài<br /> báo tiến hành phân vùng theo yêu cầu phòng hộ đầu nguồn lưu vực sông<br /> Hương và đề xuất một số giải pháp góp phần quản lý và bảo vệ rừng phòng<br /> hộ đầu nguồn theo hướng bền vững.<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Lưu vực sông Hương có diện tích 3.232 km2, nằm trong phần núi cao Trường Sơn và<br /> kéo dài ra tới biển nên địa hình trên lưu vực sông Hương chủ yếu là đồi núi (chiếm<br /> khoảng 70%). Độ cao bình quân của lưu vực là 330 m nhưng độ dốc bình quân đạt tới<br /> 28,5% - so với các sông suối đổ trực tiếp ra biển thì đây là sông có độ dốc bình quân lưu<br /> vực lớn nhất [2]. Mặt khác, đây là khu vực có lượng mưa trung bình năm vào loại lớn<br /> nhất Việt Nam, kèm theo đó là hiện tượng lũ lụt, hạn hán, bão… đã làm thiệt hại rất lớn<br /> về tài sản và tính mạng của con người.<br /> Trong những năm gần đây, diện tích lớp phủ trên lưu vực sông Hương có sự biến động<br /> khá mạnh mẽ. Diện tích rừng giàu giảm từ 17.156,9 ha năm 2000 xuống còn 11.385,5<br /> ha năm 2005, chủ yếu là nằm trong vùng phòng hộ đầu nguồn [6]. Tính đến tháng<br /> 7/2008, đã có 231,61 ha rừng đầu nguồn sông Hương thuộc các xã Bình Thành, Bình<br /> Điền và Hồng Tiến bị người dân chặt phá và lấn chiếm [6]. Sự suy giảm diện tích rừng<br /> làm gia tăng dòng chảy mặt, gây xói mòn đất đai, lũ lụt nghiêm trọng cho vùng hạ lưu,<br /> mặt khác còn gây tổn thương đến môi trường sinh thái, ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất<br /> và đời sống của người dân. Việc phục hồi lớp phủ thực vật rừng đầu nguồn là biện pháp<br /> thiết thực nhất để hạn chế những tai biến thiên nhiên và môi trường hiện nay trên lưu<br /> vực sông Hương. Xuất phát từ thực tế trên, việc phân vùng theo yêu cầu phòng hộ và<br /> bảo vệ rừng đầu nguồn đang là vấn đề có ý nghĩa hết sức quan trọng.<br /> Dưới góc độ Địa lý tự nhiên, vấn đề phòng hộ đầu nguồn ở mức độ đánh giá các yếu tố<br /> tự nhiên ảnh hưởng đến quá trình xói mòn và dòng chảy, đề xuất bản đồ phân vùng theo<br /> yêu cầu phòng hộ đầu nguồn làm cơ sở cho việc quy hoạch rừng phòng hộ đầu nguồn<br /> lưu vực sông Hương.<br /> <br /> Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế<br /> ISSN 1859-1612, Số 03(19)/2011: tr. 38-48<br /> <br /> PHÂN VÙNG THEO YÊU CẦU PHÒNG HỘ ĐẦU NGUỒN LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG…<br /> <br /> 39<br /> <br /> 2. XÂY DỰNG HỆ THỐNG CHỈ TIÊU PHÂN VÙNG THEO YÊU CẦU PHÒNG<br /> HỘ ĐẦU NGUỒN LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG<br /> 2.1. Nguyên tắc xây dựng chỉ tiêu<br /> Việc xây dựng chỉ tiêu phân vùng cần tuân theo các nguyên tắc:<br /> - Các chỉ tiêu phải có sự phân hóa rõ rệt theo đơn vị lãnh thổ ở tỷ lệ nghiên cứu.<br /> - Chỉ tiêu phải có ảnh hưởng lớn đến chức năng phòng hộ của rừng đầu nguồn.<br /> - Việc xây dựng và phân cấp các chỉ tiêu phải dựa trên cơ sở những nguyên tắc chung<br /> nhưng phải điều chỉnh cho phù hợp với những đặc thù của lãnh thổ nghiên cứu.<br /> - Bài báo vận dụng hệ thống chỉ tiêu phân cấp rừng phòng hộ theo Quyết định<br /> 61/2005/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Tuy nhiên, các<br /> chỉ tiêu này được điều chỉnh để phù hợp với mục tiêu, tỷ lệ bản đồ nghiên cứu<br /> 1:300.000 và tính đặc thù của lãnh thổ.<br /> 2.2. Một số chỉ tiêu được lựa chọn sử dụng<br /> Qua tham khảo các nguồn tài liệu [3], [4], [5] cũng như phân tích đặc điểm tự nhiên của<br /> lưu vực, chúng tôi lựa chọn 4 chỉ tiêu để phân vùng theo yêu cầu phòng hộ đầu nguồn:<br /> lượng mưa, độ dốc, độ cao và đất. Mỗi chỉ tiêu trên được phân chia theo 3 mức độ tác<br /> hại: rất nguy hại, nguy hại và ít nguy hại đến phòng hộ.<br /> 2.2.1. Lượng mưa: Mưa được xem là nhân tố có ảnh hưởng lớn tới xói mòn đất, hạn<br /> hán và dòng chảy. Tuy nhiên, ảnh hưởng của nhân tố mưa tương đối phức tạp và phụ<br /> thuộc vào đặc điểm của mưa, trong đó lượng mưa và độ tập trung là ảnh hưởng nhất.<br /> Căn cứ vào lượng mưa bình quân hàng năm, chia mức độ ảnh hưởng của mưa đến xói<br /> mòn đất và dòng chảy thành 3 cấp như sau:<br /> Cấp<br /> Cấp 1<br /> Cấp 2<br /> Cấp 3<br /> <br /> Bảng 2.1. Chỉ tiêu phân cấp mức độ ảnh hưởng của lượng mưa<br /> Mức độ ảnh hưởng<br /> Chỉ tiêu<br /> Rất nguy hại<br /> Lượng mưa > 3.200mm/năm<br /> Nguy hại<br /> Lượng mưa 2.800- 3.200mm/năm<br /> Ít nguy hại<br /> Lượng mưa < 2.800mm/năm<br /> <br /> Điểm<br /> 3<br /> 2<br /> 1<br /> <br /> 2.2.2. Độ dốc: Độ dốc là nhân tố tự nhiên quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến xói mòn<br /> đất và dòng chảy. Độ dốc càng lớn thì xói mòn đất và dòng chảy càng lớn và ngược lại.<br /> Căn cứ vào bản đồ độ dốc lưu vực sông Hương tỷ lệ 1:300.000, độ dốc có thể xếp theo<br /> 3 cấp như sau.<br /> Cấp<br /> Cấp 1<br /> Cấp 2<br /> Cấp 3<br /> <br /> Bảng 2.2. Chỉ tiêu phân cấp mức độ ảnh hưởng của độ dốc<br /> Mức độ ảnh hưởng<br /> Chỉ tiêu<br /> Rất nguy hại<br /> Nguy hại<br /> Ít nguy hại<br /> <br /> 0<br /> <br /> Độ dốc > 35<br /> Độ dốc 25-350<br /> Độ dốc < 250<br /> <br /> Điểm<br /> 3<br /> 2<br /> 1<br /> <br /> 40<br /> <br /> NGUYỄN ĐĂNG ĐỘ và cs.<br /> <br /> Theo quy định của ngành Lâm nghiệp, địa hình có độ dốc trên 250 phải bảo vệ rừng với<br /> chức năng phòng hộ đầu nguồn.<br /> 2.2.3. Độ cao: Trên cơ sở bản đồ địa hình lưu vực sông Hương tỷ lệ 1:300.000 và tham<br /> khảo một số công trình [3], [5], chỉ tiêu độ cao được đề tài lựa chọn và xếp theo 3 cấp<br /> như sau:<br /> Bảng 2.3. Chỉ tiêu phân cấp mức độ ảnh hưởng của độ cao<br /> Cấp<br /> Cấp 1<br /> Cấp 2<br /> <br /> Mức độ ảnh hưởng<br /> Rất nguy hại<br /> Nguy hại<br /> <br /> Chỉ tiêu<br /> Độ cao > 1.200m<br /> Độ cao 600-1.200m<br /> <br /> Điểm<br /> 3<br /> 2<br /> <br /> Cấp 3<br /> <br /> Ít nguy hại<br /> <br /> Độ dốc < 600m<br /> <br /> 1<br /> <br /> 2.2.4. Đất: Mức độ bền vững của đất đối với quá trình xói mòn và khả năng thấm nước<br /> cũng như điều tiết nước phụ thuộc rất nhiều vào thành phần cơ giới và độ dày tầng đất.<br /> Vì vậy, chúng tôi lựa chọn 2 yếu tố này làm chỉ tiêu phân cấp mức độ ảnh hưởng của<br /> đất đối với xói mòn và dòng chảy.<br /> Bảng 2.4. Chỉ tiêu phân cấp mức độ ảnh hưởng của đất<br /> Cấp<br /> <br /> Mức độ ảnh hưởng<br /> <br /> Cấp 1<br /> <br /> Rất nguy hại<br /> <br /> Cấp 2<br /> <br /> Cấp 3<br /> <br /> Nguy hại<br /> <br /> Ít nguy hại<br /> <br /> Chỉ tiêu<br /> - Đất cát, cát pha, tầng đất trung bình hay<br /> mỏng (độ dày tầng đất ≤ 80cm), hoặc<br /> - Đất thịt nhẹ hoặc trung bình, độ dày<br /> tầng đất < 30cm.<br /> - Đất cát hoặc cát pha, tàng đất dày<br /> >80cm, hoặc<br /> - Đất thịt nhẹ hoặc trung bình, độ dày<br /> tầng đất 30-80cm.<br /> - Đất thịt nặng hoặc sét, độ dày tầng đất<br /> > 30cm, hoặc<br /> - Đất thịt nhẹ hoặc trung bình, độ dày<br /> tầng đất > 80cm<br /> <br /> Điểm<br /> 3<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1<br /> <br /> 3. PHÂN VÙNG THEO YÊU CẦU PHÒNG HỘ ĐẦU NGUỒN LƯU VỰC SÔNG<br /> HƯƠNG<br /> 3.1. Mục đích phân vùng<br /> Phân vùng theo yêu cầu phòng hộ đầu nguồn nhằm tăng cường khả năng điều tiết nguồn<br /> nước cho các dòng chảy, các hồ chứa nước để hạn chế lũ lụt, giảm xói mòn, bảo vệ đất,<br /> hạn chế bồi lấp các lòng sông, lòng hồ cũng như thuận lợi trong công tác quản lý rừng<br /> phòng hộ.<br /> 3.2. Nguyên tắc phân vùng<br /> Để thực hiện mục đích trên, việc phân vùng theo yêu cầu phòng hộ đầu nguồn cần đảm<br /> bảo các nguyên tắc sau:<br /> <br /> PHÂN VÙNG THEO YÊU CẦU PHÒNG HỘ ĐẦU NGUỒN LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG…<br /> <br /> 41<br /> <br /> - Chỉ tiến hành phân vùng trên diện tích đất đã quy hoạch cho lâm nghiệp.<br /> - Phù hợp với quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất đến năm 2010 của tỉnh Thừa<br /> Thiên Huế.<br /> - Phải xem xét tới các quy luật phân hóa tự nhiên của lưu vực ảnh hưởng đến dòng<br /> chảy và xói mòn đất ở vùng đầu nguồn.<br /> - Phản ánh khách quan ảnh hưởng của đặc điểm địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng…<br /> đến chức năng phòng hộ của vùng rừng đầu nguồn.<br /> - Dựa vào kết quả chồng xếp các bản đồ đơn tính theo chỉ tiêu phân vùng đã được<br /> lựa chọn, bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ lưu vực sông cấp 2 để phân<br /> vùng phòng hộ đầu nguồn.<br /> 3.3. Xác định các cấp và vùng phòng hộ<br /> Theo Quyết định 61 của Bộ lâm nghiệp, các cấp phòng hộ đầu nguồn được phân thành 3<br /> cấp: Rất xung yếu, xung yếu và ít xung yếu [5].<br /> - Cấp I: Cấp rất xung yếu: Bao gồm những nơi đầu nguồn nước, gần bờ sông hồ,<br /> có nguy cơ xói mòn mạnh, có yêu cầu cao nhất về điều tiết nước: Có nhu cầu cấp<br /> bách nhất về phòng hộ được dành để xây dựng rừng chuyên phòng hộ, đảm bảo tỷ<br /> lệ che phủ rừng trên 70%.<br /> - Cấp II: Cấp xung yếu: Bao gồm những nơi có mức độ xói mòn và điều tiết<br /> nguồn nước trung bình, có điều kiện kết hợp phát triển sản xuất lâm nghiệp, có<br /> yêu cầu về sử dụng bảo vệ đất cao, cần xây dựng rừng phòng hộ kết hợp sản xuất,<br /> đảm bảo tỷ lệ che phủ rừng tối thiểu 50%.<br /> - Cấp III: Cấp ít xung yếu: Bao gồm những nơi có mức độ xói mòn thấp, có khả<br /> năng và nhu cầu phát triển sản xuất nông lâm nghiệp; có yêu cầu về sử dụng và<br /> bảo vệ đất hợp lý. Cần xây dựng rừng sản xuất kết hợp phòng hộ nông lâm kết<br /> hợp; đảm bảo tỷ lệ che phủ rừng tối thiểu 30%. Các cấp xung yếu này tương ứng<br /> với các vùng rất xung yếu, xung yếu và ít xung yếu của khu phòng hộ đầu nguồn.<br /> Ngoài việc xác định diện tích rừng phòng hộ căn cứ vào các tiêu chí và các cấp phòng<br /> hộ trên, trong quá trình xây dựng cần:<br /> + Ưu tiên phòng hộ các công trình thuỷ điện, hồ đập thuỷ lợi.<br /> + Đối với các diện tích ở ven hai bên bờ sông, nhánh sông, suối chính hoặc ven hồ,<br /> ven đập; mức độ xung yếu của các khu này sẽ được tăng lên một cấp (có nghĩa là<br /> diện tích ít xung yếu sẽ trở thành xung yếu và xung yếu sẽ thành rất xung yếu).<br /> + Đối với các diện tích liền kề với các công trình trọng điểm, các thành phố, thị xã,<br /> thị trấn, đường giao thông miền núi v.v..., mức độ xung yếu của các diện tích đó<br /> cũng sẽ được tăng lên một cấp [5].<br /> Trên cơ sở kết quả phân cấp ở trên, kết hợp với hiện trạng sử dụng đất để tiến hành phân<br /> vùng phòng hộ đầu nguồn theo nguyên tắc: Gộp nhóm những khoanh vi đất lâm nghiệp<br /> <br /> 42<br /> <br /> NGUYỄN ĐĂNG ĐỘ và cs.<br /> <br /> có cùng cấp phòng hộ rất xung yếu thành một vùng. Ngoài ra, những khoanh vi có cấp<br /> phòng hộ xung yếu nhưng có vị trí đặc biệt quan trọng như ven hồ, đập thủy lợi, thủy<br /> điện, ven sông, suối lớn… cũng được lựa chọn để xếp vào rừng phòng hộ đầu nguồn.<br /> Đề tài chỉ tiến hành phân vùng cho loại rừng phòng hộ đầu nguồn của lưu vực sông<br /> Hương. Những loại rừng khác như: rừng sản xuất và rừng đặc dụng không phải là mục<br /> tiêu nghiên cứu của đề tài nên được xếp thành một loại rừng có tên chung là loại rừng<br /> khác trên bản đồ phân vùng.<br /> Để phục vụ cho mục tiêu nghiên cứu, đề tài tiến hành phân vùng phòng hộ đầu nguồn<br /> theo lưu vực cấp 2, bao gồm vùng phòng hộ đầu lưu vực sông Bồ, vùng phòng hộ đầu<br /> nguồn lưu vực sông Hữu Trạch và vùng phòng hộ đầu nguồn lưu vực sông Tả Trạch.<br /> 3.4. Phương pháp thành lập bản đồ phân vùng phòng hộ đầu nguồn<br /> Để thành lập bản đồ phân vùng phòng hộ đầu nguồn lưu vực sông Hương, phương pháp<br /> chồng xếp các bản đồ đơn tính gắn với từng chỉ tiêu về phòng hộ đầu nguồn đã được lựa<br /> chọn sử dụng như: Bản đồ độ dốc, bản đồ độ cao, bản đồ lượng mưa, tầng dày và bản đồ<br /> thành phần cơ giới đất. Phương pháp này được thực hiện với sự trợ giúp của các phần<br /> mềm chuyên dụng như Mapinfo và Arc Gis9.2 và được cụ thể hóa theo sơ đồ hình 3.1.<br /> Lượng mưa<br /> Độ cao<br /> Độ dốc<br /> TP cơ giới<br /> <br /> Bản đồ phân cấp<br /> phòng hộ<br /> Bản đồ hiện trạng<br /> SDĐ<br /> Bản đồ lưu vực<br /> cấp 2<br /> <br /> Tầng dày<br /> <br /> Bản đồ phân vùng<br /> phòng hộ<br /> <br /> Hình 3.1. Sơ đồ thành lập bản đồ phân vùng phòng hộ đầu nguồn lưu vực sông Hương<br /> <br /> Bên cạnh sử dụng phương pháp bản đồ, chúng tôi kết hợp phương pháp cho điểm theo<br /> các cấp: Rất nguy hại (3 điểm), nguy hại (2 điểm) và ít nguy hại (1 điểm) đối với các chỉ<br /> tiêu được lựa chọn. Kết quả chồng xếp bản đồ sẽ cho chúng ta một cơ sở dữ liệu tổng hợp<br /> liên kết được các chỉ tiêu phân cấp phòng hộ. Để xác định được điểm trung bình của các<br /> khoanh vi, chúng tôi sử dụng bài toán trung bình nhân của Armand, bài toán có dạng:<br /> <br /> M 0 = n a1 .a2 .a3 ...an<br /> Trong đó:<br /> <br /> Mo: Điểm đánh giá của đơn vị cảnh quan.<br /> a1, a2, a3… an: Điểm của chỉ tiêu 1 đến chỉ tiêu n.<br /> n: Số lượng chỉ tiêu dùng để đánh giá.<br /> <br /> Do khoảng điểm giữa các cấp trong đề tài được lấy đều nhau (1 điểm) nên đề tài áp<br /> dụng công thức tính khoảng điểm !D để phân cấp phòng hộ, công thức có dạng:<br /> D − Dmin<br /> 3 −1<br /> Thay số vào ta có<br /> ΔD = max<br /> ΔD =<br /> = 0,66<br /> M<br /> 3<br /> <br />