Tài liệu Đánh giá cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp vùng tứ giác long xuyên trong bối cảnh biến đổi khí hậu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THẾ ĐỊNH ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN PHỤC VỤ MỤC ĐÍCH TỔ CHỨC LÃNH THỔ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG TỨ GIÁC LONG XUYÊN TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ HÀ NỘI - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THẾ ĐỊNH ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN PHỤC VỤ MỤC ĐÍCH TỔ CHỨC LÃNH THỔ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG TỨ GIÁC LONG XUYÊN TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: Địa lý tự nhiên Mã số: 9.44.02.17 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. GS.TSKH. PHẠM HOÀNG HẢI 2. TS. ĐỖ VĂN THANH HÀ NỘI, 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trong công trình nghiên cứu này là trung thực, khách quan và được trích dẫn đúng quy định. Những kết quả nghiên cứu của đề tài luận án chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Trần Thế Định ii LỜI CẢM ƠN Luận án “Đánh giá cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp vùng Tứ giác Long Xuyên trong bối cảnh biến đổi khí hậu” là kết quả của quá trình học tập và nghiên cứu nghiêm túc của NCS tại Khoa Địa lý, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, NCS đã nhận được sự giúp đỡ tận tình, thường xuyên động viên, khích lệ của GS. TSKH. Phạm Hoàng Hải và TS. Đỗ Văn Thanh - những người đã trực tiếp hướng dẫn, truyền dạy kiến thức và kĩ năng nghiên cứu khoa học giúp NCS trưởng thành hơn trong khoa học và hoàn thành luận án này. Qua đây, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Quý Thầy! Bên cạnh đó, trong quá trình thực hiện luận án, tác giả cũng nhận được sự đóng góp quý báu của Quý Thầy, Cô, Nhà khoa học trong và ngoài cơ sở đào tạo. Sự giúp đỡ của Quý vị về nguồn tài liệu tham khảo cùng những nhận xét, góp ý chuyên môn đã giúp tác giả có tư liệu để hoàn thành luận án, đồng thời mở rộng vốn kiến thức và phát triển năng lực nghiên cứu khoa học. Tác giả xin chân thành cảm ơn Quý Thầy, Cô và Nhà khoa học! Tác giả xin được gửi lời cảm ơn đến các cán bộ, nhân viên trong Khoa Địa lý, Phòng Sau Đại học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã hỗ trợ tác giả trong quá trình thực hiện luận án. Tác giả xin cảm ơn tới các đồng nghiệp trong Bộ môn Địa lý, lãnh đạo Khoa Sư phạm, lãnh đạo, nhân viên các đơn vị Phòng ban, Ban Giám hiệu Trường Đại học An Giang, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành khoá học. Cuối cùng, xin cảm ơn chân thành đến gia đình, người thân và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận án Trần Thế Định iii MỤC LỤC Lời cam đoan ...................................................................................................................... i Lời cảm ơn .......................................................................................................................... ii Mục lục ............................................................................................................................... ii Danh mục chữ viết tắt ......................................................................................................... vi Danh mục bảng ................................................................................................................... vii Danh mục hình ảnh ............................................................................................................. ix Danh mục bản đồ ................................................................................................................ x MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................1 2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI.............................2 3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ...........................................................3 4. NGUỒN TƯ LIỆU CỦA ĐỀ TÀI ......................................................................4 5. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI...................................................................................4 6. LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ CỦA ĐỀ TÀI ...............................................................5 8. CẤU TRÚC LUẬN ÁN ......................................................................................5 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƯỚNG TỔ CHỨC LÃNH THỔ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ..................6 1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ..........................6 1.1.1. Các công trình nghiên cứu, đánh giá cảnh quan ........................................6 1.1.2. Các công trình nghiên cứu cảnh quan phục vụ tổ chức lãnh thổ sản xuất ...12 1.1.3. Các công trình nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến cảnh quan và tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp .................................................14 1.1.4. Các công trình nghiên cứu về vùng Tứ giác Long Xuyên .......................16 1.2. CƠ SỞ LÝ LUẬN ..........................................................................................18 1.2.1. Nghiên cứu, đánh giá cảnh quan ..............................................................18 1.2.2. Tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp ...................................................27 1.2.3. Tác động của biến đổi khí hậu .................................................................31 iv 1.3. QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ............34 1.3.1. Quan điểm nghiên cứu .............................................................................34 1.3.2. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................35 1.4. QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI.................................................41 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ........................................................................................42 CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM CẢNH QUAN VÙNG TỪ GIÁC LONG XUYÊN ..43 2.1. KHÁI QUÁT VÙNG TỨ GIÁC LONG XUYÊN .........................................43 2.1.1. Nguồn gốc địa danh vùng Tứ giác Long Xuyên......................................43 2.1.2. Cơ sở xác định vị trí, phạm vi vùng nghiên cứu......................................43 2.2. ĐẶC ĐIỂM CÁC NHÂN TỐ THÀNH TẠO CẢNH QUAN VÙNG TỨ GIÁC LONG XUYÊN ..........................................................................................45 2.2.1. Quá trình hình thành và phát triển tự nhiên lãnh thổ ...............................45 2.2.2. Địa chất ....................................................................................................47 2.2.3. Địa hình....................................................................................................49 2.2.4. Khí hậu .....................................................................................................52 2.2.5. Thủy văn ..................................................................................................55 2.2.6. Thổ nhưỡng ..............................................................................................59 2.2.7. Thảm thực vật ..........................................................................................65 2.2.8. Hoạt động nhân sinh ................................................................................67 2.3. ĐẶC ĐIỂM CẢNH QUAN VÙNG TỨ GIÁC LONG XUYÊN ..................70 2.3.1. Hệ thống phân loại và bản đồ cảnh quan vùng Tứ giác Long Xuyên .....70 2.3.2. Phân vùng cảnh quan vùng Tứ giác Long Xuyên....................................79 2.3.3. Đặc điểm cấu trúc và sự đa dạng cảnh quan vùng Tứ giác Long Xuyên 87 2.3.4. Đặc điểm chức năng, động lực cảnh quan vùng Tứ giác Long Xuyên ...92 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ......................................................................................100 CHƯƠNG 3. ĐỊNH HƯỚNG TỔ CHỨC LÃNH THỔ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ......................................101 3.1. ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI CẢNH QUAN .................................................101 3.1.1. Đánh giá thích nghi cảnh quan cho sản xuất nông nghiệp ....................102 3.1.2. Đánh giá thích nghi cảnh quan cho phát triển lâm nghiệp ....................111 3.1.3. Đánh giá thích nghi cảnh quan cho phát triển thủy sản .........................115 v 3.2. TÁC ĐỘNG BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN VÙNG TỨ GIÁC LONG XUYÊN ..121 3.2.1. Bối cảnh biến đổi khí hậu ở vùng Tứ giác Long Xuyên .......................121 3.2.2. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng ở vùng Tứ giác Long Xuyên ..129 3.2.3. Tác động biến đổi khí hậu đến cảnh quan vùng Tứ giác Long Xuyên ..130 3.3. PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG, QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN NGÀNH NÔNG NGHIỆP CỦA VÙNG TỨ GIÁC LONG XUYÊN ...............................132 3.3.1. Thực trạng phát triển ngành nông nghiệp vùng Tứ giác Long Xuyên ..132 3.3.2. Quy hoạch phát triển ngành nông nghiệp vùng Tứ giác Long Xuyên ..133 3.3.3. So sánh kết quả đánh giá thích nghi với hiện trạng và quy hoạch phát triển nông nghiệp vùng Tứ giác Long Xuyên ..................................................134 3.4. ĐỊNH HƯỚNG TỔ CHỨC LÃNH THỔ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP VÙNG TỨ GIÁC LONG XUYÊN .....................................................................136 3.4.1. Mục tiêu và cơ sở của của định hướng ..................................................136 3.4.2. Định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp theo loại cảnh quan ....137 3.4.3. Định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp theo tiểu vùng ......142 3.4.4. Định hướng không gian phát triển các vùng chuyên canh ....................144 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ..................................................................................147 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................148 1. KẾT LUẬN .....................................................................................................148 2. KIẾN NGHỊ.....................................................................................................150 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH : Biến đổi khí hậu CQ : Cảnh quan DTĐG : Diện tích đánh giá DTTN : Diện tích tự nhiên ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long ĐGCQ : Đánh giá cảnh quan ĐKTN : Điều kiện tự nhiên ĐVHC : Đơn vị hành chính GDP : Gross Domestic Product Tổng sản phẩm nội địa GIS : Geographic Information System Hệ thống thông tin địa lý KTXH : Kinh tế - xã hội NCCQ : Nghiên cứu cảnh quan NCS : Nghiên cứu sinh NTTS : Nuôi trồng thủy sản STCQ : Sinh thái cảnh quan TCLT : Tồ chức lãnh thổ TNTN : Tài nguyên thiên nhiên TGLX : Tứ giác Long Xuyên TVCQ : Tiểu vùng cảnh quan vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: So sánh cặp mức độ quan trọng các chỉ tiêu ............................................38 Bảng 1.2. Trọng số thành phần và trọng số bình quân của các chỉ tiêu ....................38 Bảng 1.3: Chỉ số ngẫu nhiên ứng với số chỉ tiêu được lựa chọn ..............................39 Bảng 2.1: Thống kê các kiểu địa hình ở vùng TGLX theo nguồn gốc hình thành ...49 Bảng 2.2: Các giá trị bức xạ, số giờ nắng ở vùng TGLX .........................................53 Bảng 2.3: Tốc độ gió ở vùng TGLX .........................................................................54 Bảng 2.4: Số lượng và chiều dài kênh rạch ở vùng ĐBSCL và TGLX ....................56 Bảng 2.5: Lưu lượng nước ở các kênh, rạch nội đồng vùng TGLX .........................58 Bảng 2.6: Diện tích và phân bố các loại đất ở vùng TGLX ......................................60 Bảng 2.7: Hiện trạng sử dụng đất ở vùng TGLX năm 2018. ....................................69 Bảng 2.8: Đóng góp của ngành nông nghiệp trong GDP của vùng TGLX ..............69 Bảng 2.9: Hệ thống phân loại cảnh vùng TGLX ......................................................71 Bảng 2.10: Tổng hợp các đơn vị CQ vùng TGLX ....................................................78 Bảng 2.11: Thống kê các loại cảnh quan theo nhóm ở vùng TGLX ........................79 Bảng 2.12: Hệ thống phân vùng CQ ở vùng TGLX cho bản đồ tỉ lệ 1:100.000 ......80 Bảng 2.13: Các chỉ số mô tả hình thái theo lớp, phụ lớp cảnh quan .........................88 Bảng 2.14: Các chỉ số mô tả hình thái theo nhóm loại cảnh quan ............................89 Bảng 2.15: Chỉ số phong phú, đa dạng cảnh quan theo cấu trúc ..............................90 Bảng 2.16: Chỉ số phong phú, đa dạng cảnh quan theo chức năng ..........................91 Bảng 2.17: Chỉ số phong phú, đa dạng của cảnh quan theo tiểu vùng .....................92 Bảng 2.18: Lượng mưa các tháng mùa mưa ở vùng TGLX .....................................95 Bảng 2.19: Công thức tính và phân cấp chế độ nhiệt ẩm..........................................96 Bảng 3 1: Phân cấp chỉ tiêu đánh giá thích nghi đối với cây lúa và khóm .............105 Bảng 3.2. So sánh cặp mức độ quan trọng các chỉ tiêu đối với lúa và khóm .........106 Bảng 3.3. Trọng số các chỉ tiêu thành phần và trọng số trung bình........................106 Bảng 3.4: Trọng số các chỉ tiêu đánh giá cho cây lúa và khóm ..............................107 Bảng 3.5: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho cây lúa ...............................108 Bảng 3.6: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho cây lúa theo TVCQ ...........109 Bảng 3.7: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho cây khóm ...........................110 Bảng 3.8: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho cây khóm theo TVCQ ................111 viii Bảng 3.9: Phân cấp chỉ tiêu đánh giá thích nghi đối với rừng ngập nước ..............113 Bảng 3.10: Trọng số các chỉ tiêu đánh giá cho rừng ngập nước .............................113 Bảng 3.11: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho rừng ngập nước ...............114 Bảng 3.12: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho rừng ngập nước theo TVCQ ..115 Bảng 3.13: Phân cấp chỉ tiêu đánh giá đối với NTTS nước lợ và NTTS ngọt ................117 Bảng 3.14: Trọng số các chỉ tiêu đánh giá đối với NTTS nước lợ và NTTS ngọt .....117 Bảng 3.15: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho NTTS nước lợ .................118 Bảng 3.16: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho NTTS nước lợ theo TVCQ ....119 Bảng 3.17: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho NTTS nước ngọt .............120 Bảng 3.18: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho NTTS nước ngọt theo TVCQ...121 Bảng 3.19: Thống kê nhiệt độ ở trạm Châu Đốc và Rạch Giá, thời kỳ 1979 - 2018.....122 Bảng 3.20: Chuẩn sai nhiệt độ các thời kỳ so với thời kỳ cơ sở .............................123 Bảng 3.21: Số liệu thống kê lượng mưa ở trạm Châu Đốc, thời kỳ 1979 - 2018 ...123 Bảng 3.22: Chuẩn sai lượng mưa các thời kỳ so với thời kỳ cơ sở ........................124 Bảng 3.23: Ngưỡng chỉ số SPI và mức độ hạn giai đoạn 1979 - 2018 ...................127 Bảng 3.24: Các khu vực ở TGLX chịu ảnh hưởng xâm nhập mặn 4‰ ..................128 Bảng 3.25: Phạm vi ngập các địa phương vùng TGLX theo kịch bản nước biển dâng ..131 Bảng 3.26: Thống kê cảnh quan ở TGLX bị tác động ứng với các mức nước biển dâng ....132 Bảng 3.27: So sánh kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan với hiện trạng, quy hoạch .136 Bảng 3.28: Không gian ưu tiên phát triển nông nghiệp theo loại cảnh quan ..........141 Bảng 3.29: Định hướng không gian phát triển nông nghiệp theo TVCQ ...............142 Bảng 3.30: Định hướng phát triển vùng chuyên canh sản xuất lúa hàng hóa theo ĐVHC ...145 Bảng 3.31: Định hướng phát triển vùng chuyên canh khóm theo ĐVHC ..............145 Bảng 3.32: Định hướng phát triển vùng NTTS nước ngọt theo ĐVHC .................146 Bảng 3.33: Định hướng phát triển vùng NTTS nước lợ theo ĐVHC .....................146 ix DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Sơ đồ các bậc của một số hệ thống phân loại cảnh quan tiêu biểu ...........21 Hình 1.2: Cấu trúc đứng (trái) và cấu trúc ngang (phải) của cảnh quan ...................23 Hình 1.3: Sơ đồ định hướng tổ chức không gian sản xuất nông nghiệp vùng TGLX........30 Hình 1.4. Tuyến khảo sát thực tế .............................................................................35 Hình 1.5: Thang điểm xác định mức độ quan trọng của các chỉ tiêu........................38 Hình 1.6: Sơ đồ các bước nghiên cứu luận án ..........................................................41 Hình 2.1: Phân vùng ở ĐBSCL .................................................................................44 Hình 2.2: Quá trình phát triển tự nhiên của ĐBSCL và vùng TGLX .......................47 Hình 2.3: Chế độ nhiệt độ ở vùng TGLX. ................................................................53 Hình 2.4: Chế độ mưa, ẩm, bốc hơi ở vùng TGLX ..................................................55 Hình 2.5: Lưu lượng nước ở trạm Tân Châu và Châu Đốc ......................................57 Hình 2.6: Diện tích và số lượng khoanh vi của CQ ở PL1 .......................................75 Hình 2.7: Diện tích và số lượng khoanh vi của CQ ở PL2 .......................................75 Hình 2.8: Diện tích và số lượng khoanh vi của CQ ở PL3 ..............................................76 Hình 2.9: Diện tích và số khoanh vi của CQ ở PL4........................................................77 Hình 2.10: Diện tích và số khoanh vi CQ ở PL5............................................................78 Hình 2.11: Diện tích và số lượng khoanh vi của CQ ở TVCQ 1 ..............................82 Hình 2.12: Diện tích và số lượng khoanh vi của CQ ở TVCQ 2 ..............................83 Hình 2.13: Diện tích và số lượng khoanh vi của CQ ở TVCQ 3 ..............................84 Hình 2.14: Diện tích và số lượng khoanh vi của CQ ở TVCQ 4 ..............................85 Hình 2.15: Diện tích và số lượng khoanh vi của CQ ở TVCQ 5 ..............................86 Hình 2.16: Diện tích và số lượng khoanh vi của CQ ở TVCQ 6 ..............................87 Hình 2.17: Sự thay đổi tương quan nhiệt ẩm theo mùa ở các trạm thuộc vùng TGLX ..........96 Hình 2.18: Tương quan lượng mưa và lưu lượng nước sông trạm Châu Đốc ................97 Hình 3.1: Xu thế nhiệt độ trung bình năm ở vùng TGLX, giai đoạn 1979 - 2018 .122 Hình 3.2: Xu thế lượng mưa năm ở trạm Châu Đốc, giai đoạn 1979 - 2018 ..................124 Hình 3.3: Xu thế biến đổi mực nước trạm Rạch Giá giai đoạn 1982 - 2011 ..........125 Hình 3.4: Xu thế biến đổi mực nước lũ tại 2 trạm thủy văn vùng TGLX...............126 Hình 3.5: Chỉ số SPI tại 2 trạm Châu Đốc và Rạch Giá, giai đoạn 1979 - 2018 ....127 Hình 3.6. Định hướng phát triển ngành nông nghiệp theo TVCQ ..........................143 x DANH MỤC BẢN ĐỒ BĐ 2.1. Bản đồ hành chính ...................................................................................... 43b BĐ 2.2. Bản đồ địa mạo ........................................................................................... 48b BĐ 2.3. Bản đồ kiểu địa hình tương đối .................................................................. 50b BĐ 2.4. Bản đồ lượng mưa ...................................................................................... 54b BĐ 2.5. Bản đồ hệ thống thủy văn ........................................................................... 56b BĐ 2.6. Bản đồ thổ nhưỡng ..................................................................................... 59b BĐ 2.7. Bản đồ lớp phủ thảm thực vật..................................................................... 65b BĐ 2.8. Bản đồ cảnh quan ....................................................................................... 71b Chú giải bản đồ cảnh quan .......................................................................... 71c Lát cắt cảnh quan ........................................................................................ 71d BĐ 2.9. Bản đồ phân vùng cảnh quan...................................................................... 81b BĐ 3.1. Bản đồ đánh giá thích nghi cảnh quan cho cây lúa .................................... 108b BĐ 3.2. Bản đồ đánh giá thích nghi cảnh quan cho cây khóm ................................ 110b BĐ 3.3. Bản đồ đánh giá thích nghi cảnh quan cho rừng ngập nước ...................... 114b BĐ 3.4. Bản đồ đánh giá thích nghi cảnh quan cho nuôi trồng thủy sản nước lợ ... 118b BĐ 3.5. Bản đồ đánh giá thích nghi cảnh quan cho nuôi trồng thủy sản nước ngọt 121b BĐ 3.6. Bản đồ định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp ....................... 137b BĐ 3.7. Bản đồ định hướng không gian phát triển vùng chuyên canh nông nghiệp ...... 147b 1 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên được xem là những nguồn lực quan trọng góp phần phát triển kinh tế và định hướng không gian sản xuất trên lãnh thổ, nhất là đối với những hoạt động kinh tế phụ thuộc nhiều vào tự nhiên như sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, thực tế cho thấy trong sản xuất nông nghiệp, mối quan hệ qua lại giữa hệ thống "tự nhiên" và "kinh tế - xã hội" đã và đang bị biến đổi nghiêm trọng [31]. Nhiều loại tài nguyên thiên nhiên như đất đai, nguồn nước, sinh vật đang bị khai thác triệt để phục vụ cho nhu cầu sản xuất nông nghiệp của con người. Sự tác động này có thể vượt quá khả năng tự điều chỉnh và phục hồi của tự nhiên dẫn đến hậu quả là làm thay đổi điều kiện tự nhiên và suy thoái môi trường của lãnh thổ. Song song đó, các yếu tố tự nhiên cũng luôn trong trạng thái vận động, biến đổi không ngừng gây ra những tác động khó lường cho các hoạt động sản xuất của con người nếu như không có giải pháp chủ động thích ứng. Vì vậy, để giải quyết hài hòa mối quan hệ này, cần có sự đánh giá tổng hợp các nguồn lực cho phát triển kinh tế theo hướng "thuận thiên" nhằm tìm ra các giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý lãnh thổ vừa phù hợp với tự nhiên, vừa đem lại hiệu quả kinh tế cao vừa giải quyết hài hòa các vấn đề xã hội và môi trường [22]. Ngày nay, biến đổi khí hậu đã và đang diễn ra mạnh mẽ trên phạm vi toàn cầu, phá vỡ cấu trúc của nhiều cảnh quan tự nhiên và tác động đến tất cả các ngành kinh tế, trong đó nông nghiệp là ngành chịu ảnh hưởng trực tiếp và mạnh mẽ nhất [174]. Đánh giá của Ngân hàng Thế giới cho biết, ở Việt Nam, nhiệt độ trung bình năm đã tăng khoảng 0,70C, nước biển đã dâng lên 20cm trong khoảng 50 năm qua [179]. Chương trình Phát triển Liên hiệp quốc cũng cảnh báo rằng, nếu mực nước biển dâng cao thêm 1m thì khoảng 12,2% diện tích đất của Việt Nam bị chìm ngập, 23% số dân mất nơi cư trú, 27% cảnh quan tự nhiên bị tác động nghiêm trọng, gần 50% đất nông nghiệp vùng Đồng bằng sông Cửu Long bị ngập chìm không còn khả năng canh tác [111]. Chính vì vậy, việc nghiên cứu điều kiện tự nhiên phục vụ sản xuất cần đặt trong bối cảnh biến đổi khí hậu, giúp nhà quản lý có cái nhìn tổng quát để đưa ra các giải pháp định hướng tổ chức không gian sản xuất hợp lý cho lãnh thổ. 2 Vùng Tứ giác Long Xuyên nằm ở khu vực Tây Nam Bộ, trong vùng kinh tế trọng điểm Đồng bằng sông Cửu Long, có vai trò chiến lược trong phát triển kinh tế xã hội của cả nước [108]. Về mặt tự nhiên, Tứ giác Long Xuyên có địa hình tương đối đa dạng, bên cạnh khu vực đồng bằng trũng thấp rộng lớn còn có các khu vực địa hình bờ biển, bãi bồi và một số đồi núi sót; khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm điển hình; mạng lưới sông ngòi dày đặc, nguồn nước phong phú rất thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp [22]. Tuy nhiên, vùng đang phải đối mặt với nhiều thách thức như sự thay đổi của nhiệt độ, lượng mưa, ngập lũ, hạn hán, xâm nhập mặn, đất đai suy thoái,… [20], [21]. Điều này cho thấy cảnh quan tự nhiên của vùng Tứ giác Long Xuyên có những nét đặc trưng riêng nhưng cũng rất dễ bị phá vỡ nếu không được con người khai thác hợp lý. Do đó, để đảm bảo phát triển bền vững, cần nghiên cứu, đánh giá toàn diện về tự nhiên (nghiên cứu, đánh giá cảnh quan) nhằm khai thác, sử dụng hợp lý lãnh thổ là vấn đề có ý nghĩa cả về mặt lý luận và thực tiễn. Với những lí do trên, nghiên cứu sinh lựa chọn đề tài “Đánh giá cảnh quan phục vụ mục đích tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp vùng Tứ giác Long Xuyên trong bối cảnh biến đổi khí hậu” cho luận án Tiến sĩ của mình, với hi vọng sẽ đóng góp phần nhỏ vào sự phát triển hướng nghiên cứu cảnh quan ứng dụng nói chung và nghiên cứu đánh giá cảnh quan ở vùng Tứ giác Long Xuyên nói riêng. 2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 2.1. Mục tiêu Nghiên cứu nhằm xác lập luận cứ khoa học cho việc tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp vùng Tứ giác Long Xuyên trên cơ sở phân tích, đánh giá cảnh quan và có xét đến tác động của biến đổi khí hậu. 2.2. Nhiệm vụ Để đạt được những mục tiêu trên, luận án thực hiện các nhiệm vụ sau: - Tổng quan những vấn đề lý luận về cảnh quan, đánh giá cảnh quan, tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp và biến đổi khí hậu. - Xây dựng hệ thống phân loại, phân vùng cảnh quan, xác định đặc điểm và quy luật phân hóa của cảnh quan khu vực nghiên cứu. - Đánh giá thích nghi cảnh quan nhằm xem xét mức độ phù hợp của tự nhiên 3 vùng Tứ giác Long Xuyên đối với một số loại hình sản xuất nông nghiệp - Phân tích bối cảnh biến đổi khí hậu và xem xét ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với cảnh quan vùng Tứ giác Long Xuyên. - Định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp của vùng nghiên cứu. - Thành lập bản đồ cảnh quan, bản đồ đánh giá thích nghi cảnh quan, bản đồ định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp cho vùng nghiên cứu. 3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 3.1. Phạm vi không gian Đề tài tập trung nghiên cứu trong phạm vi không gian lãnh thổ vùng Tứ giác Long Xuyên với tổng diện tích tự nhiên là 4.983,66km2; trong đó, phần lãnh thổ thuộc tỉnh An Giang có diện tích 2.433,01km2, phần thuộc tỉnh Kiên Giang có diện tích 2.395,35km2 và phần nhỏ còn lại thuộc huyện Vĩnh Thạnh, Thành phố Cần Thơ có diện tích 155,3km2. Phạm vi lãnh thổ vùng Tứ giác Long Xuyên được giới hạn bởi sông Hậu ở phía Đông Bắc, bờ biển Kiên Giang ở phía Tây Nam, kênh Rạch Giá - Long Xuyên ở phía Đông Nam và biên giới Việt Nam - Campuchia ở phía Tây Bắc (xem bản đồ hành chính, trang 43b). 3.2. Phạm vi khoa học - Ngành nông nghiệp được đề cập trong luận án được hiểu theo nghĩa rộng, bao gồm: sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản. - Nghiên cứu, đánh giá cảnh quan vùng Tứ giác Long Xuyên được tiến hành dựa trên cơ sở bản đồ tỉ lệ 1:100.000. - Trong nội dung đánh giá thích nghi cảnh quan, luận án chỉ đánh giá cho một số cây trồng và loại hình sản xuất nông nghiệp tiêu biểu của vùng (cây lúa, cây khóm, rừng ngập nước, nuôi trồng thủy sản nước lợ và nuôi trồng thủy sản nước ngọt), không đánh giá cho toàn bộ các loại hình sản xuất nông nghiệp hiện có. - Trong nội dung nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến vùng Tứ giác Long Xuyên, luận án chỉ dừng lại ở việc phân tích bối cảnh biến khí hậu và xem xét ảnh hưởng của nước biển dâng đến sự biến đổi của các loại cảnh quan ứng với các kịch bản khác nhau. 4 - Tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp được đề cập trong luận án chỉ dừng ở việc định hướng sử dụng hợp lý cảnh quan dưới góc độ cảnh quan học nhằm xác định không gian ưu tiên cho phát triển nông nghiệp của vùng, không chú trọng đề cập đến các hình thức tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp. 4. NGUỒN TƯ LIỆU CỦA ĐỀ TÀI Luận án thực hiện dựa trên việc tham khảo các nguồn tư liệu khác nhau: - Các tài liệu do nghiên cứu sinh thực hiện: có liên quan đến lãnh thổ nghiên cứu và hướng nghiên cứu được công bố trên các Tạp chí khoa học trong nước và các báo báo khoa học trong các Hội nghị, Hội thảo trong nước và quốc tế (được liệt kê trong phần danh mục các công trình tác giả đã công bố). - Các bài báo, sách, đề tài, dự án: của các tổ chức, cá nhân trong và ngoài nước liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu và lãnh thổ nghiên cứu. - Nguồn số liệu: về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, dân cư và kinh tế - xã hội vùng Tứ giác Long Xuyên được thu thập từ báo cáo của các đề tài, Niên giám thống kê của các địa phương qua các năm, Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội các địa phương trong vùng, Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ,.... - Nguồn bản đồ: các bản đồ nền vùng Tứ giác Long Xuyên trong luận án được ghép từ các bản đồ nền của các địa phương trong vùng hoặc cắt ra từ bản đồ cấp lớn hơn bằng các phần mềm GIS. Tư liệu bản đồ nền bao gồm: bản đồ hành chính (thu thập từ website: https://gadm.org/index.html), bản đồ mạng lưới sông ngòi (http://opendata.arcgis.com), bản đồ địa mạo (Lê Đức An, Uông Đình Khanh & cs), bản đồ lượng mưa (Đài Khí tượng Thủy văn khu vực Nam Bộ), bản đồ đất (Phân viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp Miền Nam), bản đồ hiện trạng sử dụng đất (Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh An Giang, Kiên Giang và Cần Thơ). 5. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Đã xây dựng được hệ thống phân loại và phân vùng cảnh quan cho vùng Tứ giác Long Xuyên; thành lập được bản đồ cảnh quan và làm rõ đặc điểm cảnh quan cho khu vực nghiên cứu; đánh giá được mức độ thích nghi cảnh quan cho một số loại hình sản xuất nông nghiệp trong vùng. 5 - Đã định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất cho ngành nông nghiệp của vùng Tứ giác Long Xuyên trên cơ sở đánh giá thích nghi cảnh quan, phân tích tác động biến đổi khí hậu, hiện trạng và quy hoạch phát triển nông nghiệp của vùng. 6. LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ CỦA ĐỀ TÀI - Luận điểm 1: Tác động tương hỗ của các hợp phần, yếu tố tự nhiên và nhân sinh tạo nên sự phân hóa có quy luật về đặc điểm cấu trúc, chức năng, động lực của cảnh quan vùng Tứ giác Long Xuyên với 1 hệ, 1 phụ hệ, 1 kiểu, 2 lớp, 5 phụ lớp, 140 loại cảnh quan thuộc 6 tiểu vùng cảnh quan. - Luận điểm 2: Kết quả đánh giá thích nghi cảnh quan cho ngành nông nghiệp, có xét đến tác động biến đổi khí hậu kết hợp với phân tích hiện trạng, quy hoạch nông nghiệp là cơ sở khoa học để định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp của vùng Tứ giác Long Xuyên. 7. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 7.1. Ý nghĩa khoa học Góp phần hoàn thiện về lý luận nghiên cứu, đánh giá cảnh quan theo hướng tiếp cận định lượng trong đánh giá tiềm năng tự nhiên cho các mục đích định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp đối với vùng đồng bằng. 7.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở khoa học cho chiến lược phát triển nông nghiệp bền vững của các địa phương trong vùng Tứ giác Long Xuyên. Ngoài ra, luận án cũng có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu, giảng dạy và học tập địa lý địa phương. 8. CẤU TRÚC LUẬN ÁN Nội dung chính của luận án được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu đánh giá cảnh quan phục vụ định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Chương 2: Đặc điểm cảnh quan vùng Tứ giác Long Xuyên. Chương 3: Đánh giá cảnh quan nhằm định hướng tổ chức lãnh thổ sản xuất nông nghiệp vùng Tứ giác Long Xuyên trong bối cảnh biến đổi khí hậu. 6 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN PHỤC VỤ ĐỊNH HƯỚNG TỔ CHỨC LÃNH THỔ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 1.1.1. Các công trình nghiên cứu, đánh giá cảnh quan Học thuyết về cảnh quan (CQ) đầu tiên được ra đời vào năm 1913 bởi nhà bác học người Nga L.S. Berg với tiền đề là học thuyết của V.V. Docutraev về địa tổng thể và các đới thiên nhiên (dẫn theo A.G. Isachenko, 1969) [45]. Từ khi ra đời đến nay, cảnh quan học đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển với nhiều hướng nghiên cứu khác nhau. 1.1.1.1. Hướng nghiên cứu về lý luận cảnh quan Ở Liên Xô (cũ) và Đông Âu, nghiên cứu về lý luận CQ phát triển từ rất sớm và được xem là một trong những nội dung nghiên cứu của địa lý tự nhiên. Điều này được thể hiện trong công trình “Các đới cảnh quan địa lý Liên Xô” [126] của L.S. Berg (1931), nghiên cứu cho rằng CQ là đối tượng nghiên cứu của địa lý, đồng thời xem CQ như là một tổng hợp thể địa lý (địa tổng thể) và nêu lên mối tương quan giữa đới cảnh quan và đới thiên nhiên; tác giả cũng cho rằng “đới thiên nhiên là những miền ưu thế của cảnh quan và gọi chúng là đới cảnh quan” (dẫn theo Vũ Tự Lập, 1978) [53]. Trong bài báo “Nhiệm vụ địa lý và nghiên cứu địa lý ngoài thực địa” [47] công bố năm 1940, S.V. Kalesnik đã xem CQ như một lãnh thổ độc đáo và toàn diện, thống nhất về mặt phát sinh, mặc dù có sự khác nhau về hình thái. Ngoài ra, F.N. Milkov (1967) đề cập đến cảnh quan như các tổng thể thiên nhiên trên Trái Đất với tên gọi là các tổng thể cộng sinh mà sau đó D.L. Armand (1975) gọi là địa hệ trong công trình “Khoa học về cảnh quan” [3]. Những quan điểm về CQ của các tác giả trên là nền tảng cho sự phát triển cơ sở lý luận về CQ của các công trình nghiên cứu sau này. Ở Tây Âu, lý luận về CQ không phát triển sớm và sôi nổi như ở Liên Xô (cũ), đối tượng nghiên cứu của họ cũng mang dáng dấp các tổng hợp thể tự nhiên nhưng có nhiều khác biệt về cách tiếp cận và nội dung biểu đạt. Những quan niệm về CQ cũng đã được một số nhà địa lý đề cập tới. Nhà địa lý Anh A. Geberson (1905) là người đầu tiên đề cập đến nghiên cứu tổng hợp trong nghiên cứu địa lý. Theo ông, địa lý nên nghiên cứu sự phân bố của các tổng hợp thể chứ không phải sự nghiên cứu riêng lẻ 7 các thành phần (dẫn theo A.G. Isachenko, 1969) [45]. Đây được xem là quan niệm về đối tượng nghiên cứu có nét tương đồng với quan niệm về đối tượng NCCQ của các nhà khoa học Liên Xô (cũ). G. Haase và R. Schmid (1973), đã sử dụng lý thuyết địa sinh thái (ecological geography) trong “Nghiên cứu và thành lập bản đồ nông nghiệp ở Cộng hòa dân chủ Đức (cũ)” (dẫn theo Trần Văn Thành, 2007) [84]. Lí thuyết địa sinh thái cũng đã được nhắc đến trong công trình “Phong cảnh địa lý tự nhiên toàn cầu” của nhà địa lý người Pháp G. Bertran (1968), ông cũng cho rằng “Địa lý học tiến triển theo hướng sinh quần học, còn phong cảnh là một bộ phận sinh thái có thể nhận thấy được của cảnh quan” (dẫn bởi A. G. Isachenko 1969) [45]. Chính vì thế, ở Pháp, thuật ngữ “phong cảnh” được sử dụng thay cho thuật ngữ “cảnh quan” (dẫn theo Trần Văn Thành, 2007) [84]. Gần đây, sự kết hợp giữa các phương pháp truyền thống với các phương pháp hiện đại trong nghiên cứu địa lý giúp lý luận về nghiên cứu, đánh giá cảnh quan (ĐGCQ) ở Tây Âu có nhiều thay đổi đáng kể. Ở Mỹ, theo T.W. Freeman (1971) - tác giả của công trình “A hundred years of geography” [137] - CQ học không thật sự phát triển, bởi các nhà địa lý Mỹ chú trọng nhiều hơn vào nghiên cứu các thành phần CQ của môi trường địa lý hoặc địa lý khu vực thay vì quan điểm nghiên cứu tổng hợp. Đầu những năm 1980, hướng nghiên cứu sinh thái cảnh quan (STCQ) phát triển nhanh chóng Bắc Mỹ sau khi bắt nguồn từ châu Âu. Tiêu biểu là Kỷ yếu hội thảo quốc tế đầu tiên “Methodology in Landscape Ecological Research and Planning” [152], công trình đã công bố những bài viết về phương pháp nghiên cứu STCQ và phương pháp phân vùng, quy hoạch STCQ; bài báo “Landscape ecology: directions and approaches” [161] của P. Risser, J. Karr, R. Forman (1984) nêu lên các hướng và cách tiếp cận nghiên cứu STCQ; công trình “The beginnings of landscape ecology in America” [136] của R. Forman (1991) đã trình bày về nguồn gốc của STCQ, ứng dụng của nó trong các lĩnh vực sinh thái, địa lý, kiến trúc CQ, lâm nghiệp và các lĩnh vực khác ở Mỹ; bài báo “Landscape ecology in North America: past, present, and future” [176] của M. G. Turner (2005) đã mô tả sự phát triển của STCQ ở Bắc Mỹ trong quá khứ, những vấn đề trong hiện tại và các hướng nghiên cứu trong tương lai. Như vậy, có thể thấy rằng, trên thế giới, phổ biến hai hướng nghiên cứu lý luận CQ khác nhau: hướng nghiên cứu cảnh quan đơn thuần và hướng nghiên cứu sinh thái cảnh quan. Sự phát triển của hai hướng nghiên cứu này hoàn toàn không mâu thuẫn mà 8 bổ trợ nhau, làm đa dạng hơn sự phát triển về lý luận khoa học CQ và hướng đến những nghiên cứu mang tính ứng dụng cao hơn. Điều này thể hiện rất rõ trong bài viết “Future landscapes and the future of landscape ecology” [143] của R. Hobbs (1997) và “Landscape ecology meets landscape science” [142] của J. Helfenstein & cs (2014). Ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu về lý luận CQ chịu nhiều ảnh hưởng và mang tính chất kế thừa các quan điểm CQ của Liên Xô (cũ). Cuốn sách “Địa lý tự nhiên Việt Nam” [54] của Nguyễn Đức Chính và Vũ Tự Lập (1963), được xem là công trình tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu địa lý tự nhiên tổng hợp, phần cuối của công trình này đưa ra các nguyên tắc cơ bản của phân vùng địa lý tự nhiên tổng hợp và áp dụng cho lãnh thổ Việt Nam. Ngoài ra, Vũ Tự Lập (1976) còn có công trình “Cảnh quan địa lý miền Bắc Việt Nam” [52], nghiên cứu đã cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc nghiên cứu địa lý tự nhiên tổng hợp ở miền Bắc Việt Nam. Từ những năm 1990 đến nay, lý luận về cảnh quan và phương pháp nghiên cứu CQ ở Việt Nam phát triển mạnh với các công trình tiêu biểu như: “Cơ sở cảnh quan học của việc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường lãnh thổ Việt Nam” [31] của Phạm Hoàng Hải, Nguyễn Thượng Hùng, Nguyễn Ngọc Khánh (1997), “Đánh giá cảnh quan (theo tiếp cận kinh tế sinh thái)” [38] của Nguyễn Cao Huần (2005), “Nghiên cứu đa dạng cảnh quan Việt Nam - phương pháp luận và một số kết quả thực tiễn nghiên cứu” [30] của Phạm Hoàng Hải (2006). Hướng nghiên cứu lý luận về STCQ ở Việt Nam cũng ra đời và phát triển mạnh, mở đầu bằng Hội thảo lần thứ nhất năm 1992 về “Sinh thái cảnh quan: quan điểm và phương pháp luận” [12] của các nhà khoa học thuộc Chi hội sinh thái cảnh quan Việt Nam, sau đó được mở rộng và vận dụng linh hoạt trong NCCQ ở Việt Nam thông qua các công trình của các tác giả Nguyễn Thế Thôn (1995), Trương Quang Hải và cộng sự (2008), Nguyễn An Thịnh (2007, 2014) [91], [34], [89], [90]. 1.1.1.2. Hướng nghiên cứu về đặc điểm cảnh quan Các công trình nghiên cứu đặc điểm cảnh quan chủ yếu tập trung vào nghiên cứu cấu trúc, chức năng, động lực của cảnh quan, đây là nhân tố quan trọng để đưa ra các định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ. Ở Liên Xô (cũ) và Đông Âu, nghiên cứu đặc điểm CQ đã phát triển mạnh mẽ từ đầu thế kỉ XX và đạt được nhiều bước tiến quan trọng. Tiêu biểu như công trình “Các đới cảnh quan địa lý Liên Xô” của L.S. Berg (1931) đã mở đầu cho nghiên