Luận án Cơ sở khoa học phục vụ xác lập mô hình kinh tế sinh thái ở lưu vực sông kôn tỉnh Bình Định

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHAN THỊ LỆ THỦY CƠ SỞ KHOA HỌC PHỤC VỤ XÁC LẬP MÔ HÌNH KINH TẾ SINH THÁI Ở LƯU VỰC SÔNG KÔN TỈNH BÌNH ĐỊNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG THỪA THIÊN HUẾ, NĂM 2023 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHAN THỊ LỆ THỦY CƠ SỞ KHOA HỌC PHỤC VỤ XÁC LẬP MÔ HÌNH KINH TẾ SINH THÁI Ở LƯU VỰC SÔNG KÔN, TỈNH BÌNH ĐỊNH Ngành: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ: 9850101 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Hà Văn Hành 2. TS. Nguyễn Thị Huyền THỪA THIÊN HUẾ, NĂM 2023 i LỜI CẢM ƠN Luận án được hoàn thành tại Khoa Địa lý - Địa chất, trường Đại học Khoa học, Đại học Huế dưới sự hướng dẫn khoa học tận tụy của PGS.TS. Hà Văn Hành và TS. Nguyễn Thị Huyền. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy, cô - những người đã luôn tận tâm dạy bảo, giúp đỡ và động viên tác giả trong suốt thời gian thực hiện luận án. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Chủ nhiệm Khoa Địa lý - Địa chất, quý thầy, cô Bộ môn Quản lý Tài nguyên - Môi trường và Địa thông tin, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế đã tạo mọi điều kiện để tác giả hoàn thành luận án. Tác giả xin chân thành cảm ơn đến các anh chị, cán bộ UBND huyện, UBND tỉnh Bình Định, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Định và người dân địa phương trên lưu vực sông Kôn đã hợp tác, giúp đỡ nhiệt tình trong thời gian tác giả tiến hành nghiên cứu, thực địa. Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến tất cả cán bộ, quý thầy cô giáo Bộ môn Địa lí - Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Quy Nhơn, cũng như gia đình và bạn bè đã động viên và giúp đỡ tác giả rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tác giả xin cảm ơn Đề tài B2021-DQN-07 do TS. Nguyễn Thị Huyền chủ nhiệm đã tạo điều kiện cho tác giả tham gia và sử dụng số liệu. Trong quá trình nghiên cứu, tác giả còn nhận được những chỉ bảo tận tình và góp ý quý báu của quý thầy cô giáo ở trong và ngoài trường: PGS.TS. Đặng Văn Bào, TS. Phạm Quang Anh,... Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Quý Thầy, Cô! Thừa Thiên Huế, tháng năm 2023 Tác giả luận án Phan Thị Lệ Thủy ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................. v DANH MỤC BẢNG ....................................................................................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................................. vii MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ........................................................................................................... 1 2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu ................................................................................. 2 3. Giới hạn phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..................................................................... 3 5. Những điểm mới của luận án ....................................................................................... 4 6. Những luận điểm bảo vệ .............................................................................................. 4 7. Cấu trúc của luận án ..................................................................................................... 4 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 5 1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN .............................................. 5 1.1.1. Nghiên cứu về kinh tế sinh thái và mô hình kinh tế sinh thái cho phát triển nông, lâm nghiệp ................................................................................................................................................ 5 1.1.2. Nghiên cứu lưu vực sông và cảnh quan lưu vực sông cho xác lập mô hình kinh tế sinh thái ..................................................................................................................................................... 9 1.1.3. Nghiên cứu thoái hóa đất trong phát triển nông, lâm nghiệp .......................................... 12 1.1.4. Nghiên cứu cảnh quan lưu vực sông ở Bình Định và lưu vực sông Kôn ...................... 14 1.1.5. Quan điểm tiếp cận nghiên cứu của luận án ..................................................................... 15 1.2. LÍ LUẬN VỀ NGHIÊN CỨU XÁC LẬP MÔ HÌNH KINH TẾ SINH THÁI ......... 16 1.2.1. Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan .......................................................................... 16 1.2.2. Lí luận chung cho nghiên cứu xác lập mô hình kinh tế sinh thái ................................... 19 1.3. QUAN ĐIỂM, PHƯƠNG PHÁP VÀ QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU ....................... 24 1.3.1. Quan điểm nghiên cứu ........................................................................................................ 24 1.3.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................................... 26 1.3.3. Quy trình nghiên cứu .......................................................................................................... 37 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ..................................................................................................... 38 Chương 2. ĐẶC ĐIỂM CẢNH QUAN LƯU VỰC SÔNG KÔN ............................ 39 2.1. CÁC NHÂN TỐ THÀNH TẠO CẢNH QUAN LƯU VỰC SÔNG KÔN .............. 39 2.1.1. Vị trí địa lí ............................................................................................................................ 39 2.1.2. Điều kiện địa lí tự nhiên lưu vực sông Kôn ...................................................................... 39 2.1.3. Tai biến thiên nhiên ............................................................................................................. 64 iii 2.1.4. Điều kiện kinh tế - xã hội tác động đến cảnh quan lưu vực sông Kôn .......................... 66 2.2. PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CẢNH QUAN LƯU VỰC SÔNG KÔN ....................... 70 2.2.1. Hệ thống phân loại cảnh quan ............................................................................................ 70 2.2.2. Phân tích đặc điểm, chức năng, động lực của cảnh quan lưu vực sông Kôn ................ 72 2.2.3. Sự phân hóa cảnh quan và lát cắt cảnh quan lưu vực sông Kôn..................................... 79 2.3. PHÂN VÙNG CẢNH QUAN THEO TIỂU LƯU VỰC ........................................... 84 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ..................................................................................................... 86 Chương 3. ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN VÀ THOÁI HÓA ĐẤT TIỀM NĂNG CHO XÁC LẬP MÔ HÌNH KINH TẾ SINH THÁI Ở LƯU VỰC SÔNG KÔN ............ 88 3.1. ĐÁNH GIÁ CẢNH QUAN CHO PHÁT TRIỂN NÔNG, LÂM NGHIỆP LƯU VỰC SÔNG KÔN ........................................................................................................................ 88 3.1.1. Đánh giá thích hợp sinh thái cảnh quan cho phát triển nông, lâm nghiệp ..................... 88 3.1.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế - xã hội, môi trường một số loại hình sử dụng đất theo đơn vị cảnh quan ...................................................................................................................................... 102 3.1.3. Đánh giá tổng hợp cảnh quan cho một số loại hình sản xuất nông, lâm nghiệp ......... 108 3.2. PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG VÀ HIỆU QUẢ CÁC MÔ HÌNH SẢN XUẤT NÔNG, LÂM NGHIỆP TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU .................................................... 108 3.2.1. Phân tích cấu trúc các mô hình kinh tế sinh thái trên lưu vực sông Kôn ..................... 108 3.2.2. Đánh giá hiệu quả của một số mô hình kinh tế sinh thái trên lưu vực sông Kôn ....... 112 3.3. ĐÁNH GIÁ THOÁI HÓA ĐẤT TIỀM NĂNG ....................................................... 115 3.3.1. Xác định tiêu chí và đánh giá thoái hóa tiềm năng đất theo tiêu từng chí ............ 116 3.3.2. Tiềm năng thoái hóa đất theo cảnh quan lưu vực sông Kôn, tỉnh Bình Định ....... 119 3.4. ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH KINH TẾ SINH THÁI PHỤC VỤ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HỢP LÝ LƯU VỰC SÔNG KÔN ................................................................................... 120 3.4.1. Cơ sở đề xuất các mô hình kinh tế sinh thái ................................................................... 120 3.4.2. Đề xuất một số mô hình kinh tế sinh thái ở lưu vực sông Kôn .................................... 125 3.4.3. Giải pháp áp dụng mô hình kinh tế sinh thái ở lưu vực sông Kôn ............................... 134 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ................................................................................................... 140 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 141 1. KẾT LUẬN ................................................................................................................... 141 2. KIẾN NGHỊ .................................................................................................................. 142 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN................................................................................... 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 144 PHỤ LỤC ........................................................................................................................ 1 iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thừa Thiên Huế, ngày tháng năm 2023 Tác giả luận án Phan Thị Lệ Thủy v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BĐKH : Biến đổi khí hậu BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường BVMT : Bảo vệ môi trường CN : Công nghiệp CQ : Cảnh quan DT : Diện tích DTTN : Diện tích tự nhiên ĐGCQ : Đánh giá cảnh quan ĐKTN : Điều kiện tự nhiên HGĐ : Hộ gia đình HST : Hệ sinh thái HTX : Hợp tác xã KTST : Kinh tế sinh thái KT - XH : Kinh tế - xã hội LVS : Lưu vực sông NCCQ : Nghiên cứu cảnh quan NCS : Nghiên cứu sinh NLN : Nông, lâm nghiệp NLKH : Nông lâm kết hợp NN : Nông nghiệp NTTS : Nuôi trồng thủy sản MT : Môi trường ÔNMT : Ô nhiễm môi trường PTBV : Phát triển bền vững PVCQ : Phân vùng cảnh quan SKH : Sinh khí hậu TCNN : Trồng cạn ngắn ngày THĐ : Thoái hóa đất THST : Thích hợp sinh thái TNN : Tài nguyên nước TNTH : Tiềm năng thoái hóa TNTN : Tài nguyên thiên nhiên XH : Xã hội vi DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Cơ sở dữ liệu phục vụ nghiên cứu đề tài .................................................. 26 Bảng 1.2. Cỡ mẫu điều tra ở LVS Kôn ..................................................................... 29 Bảng 1.3. Bậc thang điểm trong đánh giá cảnh quan ................................................ 32 Bảng 2.1. Diện tích các kiểu địa hình LVS Kôn ....................................................... 45 Bảng 2.2. Nhiệt độ trung bình năm ở lãnh thổ nghiên cứu (0C) ............................... 48 Bảng 2.3. Hệ thống chỉ tiêu phân loại SKH ở LVS Kôn .......................................... 51 Bảng 2.4. Đặc trưng hình thái một số sông chính ở LVS Kôn ................................. 56 Bảng 2.5. Diện tích các nhóm đất chính ở LVS Kôn ................................................ 57 Bảng 2.6. Diện tích và cơ cấu các loại hình sử dụng đất chính ở LVS Kôn năm 2020 ................................................................................................................................... 67 Bảng 2.7. Diện tích các loại đất sản xuất nông nghiệp ở LVS Kôn ......................... 68 Bảng 2.8. Diện tích các loại rừng ở LVS Kôn .......................................................... 68 Bảng 2.9. Hệ thống phân loại cảnh quan LVS Kôn .................................................. 71 Bảng 3.1. Phân cấp các chỉ tiêu ĐGCQ cho phát triển một số nhóm cây trồng ở LVS Kôn ............................................................................................................................ 90 Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả đánh giá THST CQ ở mức độ S1, S2 cho phát triển NLN ở LVS Kôn .................................................................................................................... 95 Bảng 3.3. Diện tích các loại CQ phân hạng S1 và S2 theo tiểu lưu vực ................... 98 Bảng 3.4. So sánh hiện trạng và kết quả đánh giá THST CQ một số cây trồng ở LVS Kôn .......................................................................................................................... 101 Bảng 3.5. Hiệu quả kinh tế của các nhóm cây trồng chính ..................................... 104 Bảng 3.6. Mức độ xói mòn đất theo các phương thức sử dụng đất ở LVS Kôn ..... 106 Bảng 3.7. Đánh giá tổng hợp hiệu quả KT - XH, MT của một số loại hình sản xuất theo đơn vị CQ ở LVS Kôn ............................................................................................. 107 Bảng 3.8. Tổng hợp kết quả đánh giá tổng hợp CQ của một số loại hình sản xuất ở LVS Kôn .......................................................................................................................... 108 Bảng 3.9. Tổng hợp hiện trạng và số lượng mô hình KTST ở LVS Kôn ............... 109 Bảng 3.10. Hiệu quả kinh tế trung bình của các mô hình (năm 2019 - 2020) ........ 112 Bảng 3.11. Đánh giá thoái hóa tiềm năng về loại đất LVS Kôn ............................. 116 Bảng 3.12. Đánh giá tiềm năng thoái hóa tiêu chí tầng dày đất LVS Kôn ............. 117 Bảng 3.13. Tiềm năng thoái hóa đất trên các tiểu lưu vực ở sông Kôn .................. 119 Bảng 3.14. Tiềm năng thoái hóa đất theo CQ LVS Kôn ........................................ 120 Bảng 3.15. Đề xuất định hướng không gian cho các loại hình sản xuất nông, lâm nghiệp LVS Kôn ..................................................................................................... 126 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Cấu trúc và mối liên hệ giữa các hợp phần trong hệ KTST [18] .............. 20 Hình 1.2. Sơ đồ các bước đánh giá KTST các cảnh quan [28] ................................. 21 Hình 1.3. Sơ đồ quy trình các bước thực hiện luận án .............................................. 38 Hình 2.1. Bản đồ vị trí nghiên cứu LVS Kôn, tỉnh Bình Định ................................. 40 Hình 2.2. Bản đồ địa chất LVS Kôn, tỉnh Bình Định ............................................... 43 Hình 2.3. Bản đồ phân bậc độ cao địa hình LVS Kôn, tỉnh Bình Định .................... 47 Hình 2.4. Biểu đồ thể hiện lượng mưa trung bình tháng tại các trạm trên LVS Kôn ................................................................................................................................... 49 Hình 2.5. Bản đồ sinh khí hậu LVS Kôn, tỉnh Bình Định ........................................ 52 Hình 2.6. Bản đồ mạng lưới sông ngòi LVS Kôn, tỉnh Bình Định ........................... 55 Hình 2.7. Biểu đồ thể hiện diện tích các tiểu lưu vực thuộc LVS Kôn .................... 56 Hình 2.8. Bản đồ các loại đất LVS Kôn, tỉnh Bình Định.......................................... 58 Hình 2.9. Bản đồ thảm thực vật LVS Kôn, tỉnh Bình Định ...................................... 63 Hình 2.10. Bản đồ cảnh quan LVS Kôn, tỉnh Bình Định ......................................... 74 Hình 2.11. Lát cắt cảnh quan Canh Liên - Cát Trinh ................................................ 83 Hình 2.12. Bản đồ phân vùng cảnh quan LVS Kôn, tỉnh Bình Định ........................ 85 Hình 3.1. Bản đồ phân hạng thích hợp CQ cho nhóm cây TCNN trên LVS Kôn, tỉnh Bình Định .................................................................................................................. 93 Hình 3.2. Bản đồ phân hạng thích hợp CQ cho nhóm cây ăn quả trên LVS Kôn, tỉnh Bình Định .................................................................................................................. 94 Hình 3.3. Bản đồ phân hạng thích hợp CQ cho nhóm cây CN lâu năm trên LVS Kôn, tỉnh Bình Định ........................................................................................................... 96 Hình 3.4. Bản đồ phân hạng thích hợp CQ cho rừng sản xuất trên LVS Kôn, tỉnh Bình Định ........................................................................................................................... 97 Hình 3.5. Bản đồ tiềm năng thoái hóa đất LVS Kôn, tỉnh Bình Định .................... 118 Hình 3.6. Bản đồ định hướng sử dụng CQ cho sản xuất NLN ở LVS Kôn, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 128 Hình 3.7. Mô hình V - C - R - DLST ở tiểu lưu vực Kôn - Bình Tường ................ 130 Hình 3.8. Mô hình Ru - V - A - C - R ở tiểu lưu vực Kôn - Bình Tường ............... 131 Hình 3.9. Mô hình NR - V - C - R ở tiểu lưu vực Đá Hàng - Suối Quéo ............... 132 Hình 3.10. Mô hình Ru - V - C - R ở tiểu lưu vực Đá Hàng - Suối Quéo .............. 133 Hình 3.11. Mô hình Ru - V - C ở tiểu lưu vực Đập Đá - Tân An ........................... 134 Hình 3.12. Bản đồ đề xuất một số mô hình kinh tế sinh thái ở LVS Kôn, tỉnh Bình Định ......................................................................................................................... 135 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong giai đoạn hiện nay, việc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên (TNTN) cho phát triển kinh tế - xã hội (KT - XH) trên cơ sở quản lý lưu vực sông (LVS) được xem là một trong những chiến lược hàng đầu của nhiều quốc gia trên thế giới. LVS được xem là một đơn vị không gian liên vùng, ở đó các quy luật địa lí diễn ra đồng thời với các quy luật thủy văn được giới hạn bởi LVS. Việc khai thác, sử dụng lưu vực nhằm phân tích tổng hợp và xác định các thành phần tự nhiên trong mối quan hệ gắn kết chặt chẽ giữa các khu vực thượng, trung và hạ lưu của một LVS. Từ đó, đưa ra các chính sách quản lý TNTN một cách hợp lý, nhằm điều phối và giải quyết các mâu thuẫn trong khai thác, sử dụng lãnh thổ cho phát triển kinh tế, hạn chế ô nhiễm môi trường (ÔNMT), suy thoái các nguồn tài nguyên giữa các vùng trong lưu vực, cũng như với các vùng lãnh thổ khác. Bên cạnh đó để sử dụng hợp lý TNTN một lãnh thổ, đòi hỏi phải có những hiểu biết sâu sắc về điều kiện tự nhiên (ĐKTN), mối quan hệ biện chứng giữa các thành phần tự nhiên qua nghiên cứu cảnh quan (NCCQ), nhằm xác định cơ sở khoa học cho mục tiêu phát triển bền vững (PTBV) lãnh thổ trong khai thác, sử dụng và bảo vệ TNTN, đặc biệt là phát triển nông, lâm nghiệp (NLN). Đồng thời, với tác động của cuộc cách mạng 4.0, con người đã tác động ngày càng mạnh mẽ đến nhiều nguồn TNTN, để đáp ứng nhu cầu rất cao cho phát triển kinh tế, cộng với xu hướng biến đổi khí hậu (BĐKH), đã để lại nhiều tổn thất nghiêm trọng đến tính bền vững của tự nhiên. Do vậy, việc xây dựng và thử nghiệm các mô hình kinh tế sinh thái (KTST) như là một phương thức tối ưu mà nhiều quốc gia trên thế giới hướng tới. Việc áp dụng mô hình KTST giúp khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên, đảm bảo nhu cầu phát triển kinh tế song vẫn bảo toàn môi trường (MT) sinh thái của lãnh thổ