tóm tắt luận án NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI CÁC HỆ SINH THÁI VÙNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NINH TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN


NGUYỄN VĂN THẢO

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH
TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI CÁC HỆ
SINH THÁI VÙNG VEN BIỂN TỈNH
QUẢNG NINH TRÊN CƠ SỞ ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS

Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
Mã số: 62.85.01.01

DỰ THẢO
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ






Hà Nội – 2015




Công trình được hoàn thành tại Khoa Địa lý – Trường Đại học
Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học :
1. PGS.TS. Đặng Văn Bào
2. TS. Trần Đình Lân

Phản biện :
Phản biện :
Phản biện :

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia
chấm luận án tiến sĩ họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
- ĐHQGHN vào hồi giờ ngày tháng năm
20







Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
- Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Địa hình (ĐH) và hệ sinh thái (HST) có quan hệ chặt chẽ với nhau.
Vùng ven biển (VVB) là nơi có sự đa dạng các dạng ĐH và HST
nhạy cảm, nơi tập trung dân số và các hoạt động phát triển kinh tế -
xã hội của một quốc gia hoặc vùng lãnh thổ. Việc khai thác mạnh tài
nguyên VVB đã làm biến động ĐH và tác động mạnh đến HST.
VVB Quảng Ninh có một diện tích đất ngập nước rộng lớn với nhiều
HST tiêu biển như rừng ngập mặn (RNM), cỏ biển, v.v. Trong nhiều
năm qua, việc khai thác tài nguyên tại vùng này đã đóng góp khá lớn
vào tốc độ phát triển kinh tế của tỉnh. Tuy nhiên, đi kèm với thành
tựu kinh tế là rủi ro và hiểm họa: xâm nhập mặn, sa bồi, bão lũ, ô
nhiễm môi trường, mất dần diện tích các HST, v.v. Làm rõ đặc điểm
mối quan hệ giữa ĐH và HST cũng như đánh giá biến động của
chúng sẽ góp phần xây dựng các kế hoạch, dự án làm giảm tác động
tiêu cực khi khai thác tài nguyên VVB Quảng Ninh.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục tiêu
1) Làm rõ thêm đặc điểm địa mạo (ĐM), HST và mối quan hệ giữa
ĐM với các HST VVB Quảng Ninh.
2) Đánh giá sự biến động của ĐH và các HST VVB Quảng Ninh.
3) Đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên VVB Quảng Ninh.
2.2. Nhiệm vụ
1) Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của biến động ĐH trong mối
quan hệ với HST tại VVB.
2) Nghiên cứu đặc điểm ĐM, các HST và mối quan hệ của chúng tại
VVB Quảng Ninh.

2
3) Nghiên cứu biến động ĐH và các HST trên cơ sở sử dụng công
nghệ viễn thám và công cụ GIS.
4) Nghiên cứu đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên VVB

Quảng Ninh.
3. Phạm vi nghiên cứu
Không gian nghiên cứu: từ cửa sông Ka Long đến cửa sông Bạch
Đằng. Giới hạn phía lục địa là ranh giới các vùng đồng bằng ven
biển và đến mực triều thấp nhất (0mHĐ), riêng hai thành phố Hạ
Long và Cẩm Phả lấy hết ranh giới hành chính vì nơi có các hoạt
động khai thác than tác động rất mạnh biến động ĐH. Vấn đề nghiên
cứu: mối quan hệ giữa ĐM với HST, biến động ĐH và lớp phủ sinh
vật của HST. Đối tượng nghiên cứu: các dạng ĐH, các HST và các
nhân tố tác động đến ĐH và HST.
4. Ý nghĩa của nghiên cứu
- Ý nghĩa khoa học: Làm rõ thêm đặc điểm mối quan hệ giữa ĐM với
sinh vật tại VVB Quảng Ninh. Chỉ rõ các nguyên nhân và cơ chế
biến động ĐH trong mối quan hệ với các HST VVB Quảng Ninh.
- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu sẽ hỗ trợ công tác quy hoạch
các khu du lịch, nuôi trồng thủy sản, bảo tồn HST và an ninh quốc
phòng của tỉnh Quảng Ninh.
5. Những điểm mới của luận án
- Bước đầu lượng hóa được mối quan hệ giữa ĐM và HST tại VVB
Quảng Ninh.
- Xác định được các đặc trưng, giai đoạn và phân vùng biến động
ĐH trong mối quan hệ với các HST tại VVB Quảng.
6. Những luận điểm bảo vệ

3
Luận điểm thứ nhất: Đa dạng ĐH tạo ra bởi quá trình địa mạo là cơ
sở cho phát triển các HST VVB Quảng Ninh bao gồm HST rừng
ngập mặn, cỏ biển, bãi triều và bãi cát biển.
Luận điểm thứ hai: Trong giai đoạn hiện đại, hoạt động nhân sinh là
yếu tố chủ yếu chi phối biến động ĐH làm ảnh hưởng mạnh đến các

HST VVB Quảng Ninh.
7. Cơ sở tài liệu
Ngoài những tài liệu nghiên cứu cơ bản liên quan đến cơ sở lý luận
của luận án, nghiên cứu sinh còn dựa vào các tài liệu của các đề tài,
dự án đã thực hiện, các kết quả khảo sát thực địa và dữ liệu viễn
thám.
8. Cấu trúc luận án
Luận án được trình bày trong 3 chương, ngoài phần mở đầu, kết luận,
khuyến nghị và tài liệu tham khảo
Chương 1: Tổng quan vấn đề và phương pháp nghiên cứu
Chương 2: Đặc điểm ĐM và các HST VVB Quảng Ninh.
Chương 3: Đánh giá biến động ĐH và các HST VVB Quảng Ninh.
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1.1. Biến động ĐH trong mối quan hệ với HST
1.1.1. Vùng ven biển
Hiện nay có nhiều quan điểm về phạm vi không gian VVB (Coastal
land) của các tổ chức quốc tế, các nhà khoa học trong và ngoài nước,
trong các văn bản hành chính quản lý. Các quan điểm đều thống nhất
VVB là vùng giao hội giữa đất liền và biển, phạm vi không gian của
VVB phụ thuộc vào các mục đích nghiên cứu, quản lý và sử dụng tài

4
nguyên. Nghiên cứu này sử dụng quan điểm của Leontyev О. К,
(1961) về phạm vi không gian VVB.
1.1.2. Đặc trưng địa mạo VVB
Trên cơ sở quan điểm về động lực – hình thái, quá trình ĐM VVB do
yếu tố động lực ngoại sinh tác động được phân chia theo nhân tố
động lực chiếm ưu thế: vùng do sóng thống trị, vùng do sông thống
trị, vùng do thủy triều thống trị, vùng do sinh vật thống trị và vùng

do nhân sinh thống trị. Mỗi một vùng động lực thống trị sẽ tạo ra các
dạng ĐH đi kèm (hình 1.1). Đây chính là cơ sở lý luận của nghiên
cứu sinh sử dụng để nghiên cứu đặc điểm ĐM VVB Quảng Ninh.

Hình 1.1. Sơ đồ mô tả đặc trưng địa mạo VVB theo quan điểm động
lực ngoại sinh của quá trình địa mạo
1.1.3. Các HST tiêu biểu VVB
Rừng ngập mặn: Là HST đặc trưng cho vùng biển nhiệt đới và cận
nhiệt đới, được hình thành trên nền các thực vật vùng triều với tổ hợp
động, thực vật đặc trưng.
Cỏ biển: là HST mà thành phần chính là cỏ biển, nhóm thực vật bậc
cao sống trong môi trường nước biển và nước lợ. Cỏ biển phân bố
rộng ở nhiều vùng ven biển nhiệt đới và ôn đới ở độ sâu không lớn,
nước trong và không có sóng mạnh.

5
Bãi triều (BT): Vùng triều là vùng không ngập nước một khoảng
thời gian trong ngày theo chu kỳ thủy triều, với các yếu tố tự nhiên
thay đổi do nước và không khí chi phối.
Bãi cát biển (BCB): HST này đa dạng từ bãi cuội, sỏi và cát chiếm
ưu thế với số lượng hạn chế thực vật và động vật. Năng suất sinh học
của HST này không cao do hạn chế số lượng vi sinh vật sinh sống.
1.1.4. Quan hệ giữa ĐM và HST
1.1.4.1. Vai trò của ĐH đối với HST
- Theo Eric Bird (2008) ĐH được xem là nền tảng rắn
cho HST phát triển, quyết định sự phân bố năng lượng và vật chất ra-
vào đối với hệ. Trên mỗi một dạng ĐH sẽ tồn tại một hoặc nhiều
HST đặc trưng đi kèm.
1.1.4.2. Vai trò của sinh vật với ĐM
Theo John T. Hack and John C. Goodlett (1995) vai trò của sinh vật

đối với ĐH được thể hiện qua 3 tác động chính: bảo vệ, phát triển và
phá hủy ĐH.
1.1.5. Biến động ĐH trong quan hệ với HST VVB
Khi làm biến động ĐH thì các điều kiện vi khí hậu cũng thay đổi dẫn
đến thay đổi nguồn nước. Khi cả ĐH, vi khí hậu, thuỷ văn thay đổi,
lớp thổ nhưỡng cũng thay đổi thì lớp phủ sinh vật cũng thay đổi. Khi
làm biến đổi lớp phủ sinh vật sẽ tác động đến chế độ thổ nhưỡng,
thay đổi trầm tích bề mặt, dưới tác động của các yếu tố động lực sẽ
làm tăng khả năng biến động ĐH. Tại VVB quá trình bồi tụ và xói lở
bờ biển do yếu tố tự nhiên và tác động của con người đã làm biến
động ĐH dẫn đến mất nơi sinh cư của sinh vật. Ngược lại khi các lớp
sinh vật biến động sẽ mất vai trò đối với ĐM tác động mạnh đến quá
trình bồi tụ-xói lở bờ biển.

6
1.2. Viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động địa hình và
HST VVB
1.2.1. Viễn thám
Các ảnh đa phổ kết hợp với ảnh toàn sắc có độ phân giải không gian
cao cho phép xác định các kiểu bờ biển với đặc trưng về hình thái và
vật chất cấu tạo; phân biệt các đối tượng như BCB, BT, bãi cát
ngầm, các thềm biển, cồn cát cổ và hiện đại, hệ thống lạch triều, cửa
sông, đầm phá và vũng vịnh. Kết hợp với số liệu thực địa có thể phân
định trầm tích vùng triều với các thành phần cơ bản như bùn, bùn
bột, bùn cát và cát. Với đặc tính đa thời gian của dữ liệu viễn thám
cho phép đánh giá được biến động của các dạng địa hình tại VVB.
Đối với các HST RNM, BT sử dụng ảnh đa phổ như để xác định hiện
trạng và đánh giá biến động phân bố của chúng theo cách phân loại
bằng mắt kết hợp với tự động sẽ cho độ chính xác rất cao.
1.2.2. GIS

Hệ thống cơ sở dữ liệu về VVB giúp cho việc tham khảo, tra cứu
nhanh chóng, thuận tiện, đặc biệt là với các thông tin không gian.
Đánh giá biến động nhờ GIS cho những kết quả định lượng, cho
phép có những nhận định đúng đắn về biến động, xu thế diễn biến và
đưa ra các dự báo. Các lớp thông tin được chồng phủ và phân tích,
tổng hợp để tìm ra các phương án tối ưu cho quy hoạch lãnh thổ hoặc
quy hoạch phát triển các ngành kinh tế.
1.3. Tình hình ứng dụng viễn thám và GIS nghiên cứu biến động
địa hình và HST VVB
1.3.1. Ngoài nước
Trước năm 1970, ứng dụng viễn thám nghiên cứu biến động ĐH và
các HST VVB diễn ra ở Mỹ, Thái Lan, Ấn Độ, Nhật Bản và các

7
nước châu Âu với xử lý ảnh máy bay. Sau 1970 các vệ tinh quan trắc
trái đất đã cung cấp những dữ liệu viễn thám quan trọng cho nghiên
cứu biến động ĐH và HST VVB. Một số nghiên cứu tiêu biểu:
Roland Doerffer, 1989; Yiman Wang, 1995; E. Ghanavati, 1999;
Xiaoge Zhu, 2001; Thomas E. Dahl, 2004; Chalabi, 2006; Alesheikh,
2007; Behara Satyanarayana, 2011 tiến hành tại Mỹ, Tây Ban Nha,
Ấn Độ, Thái Lan, Banglades, v.v. Những nghiên cứu trên đều đánh
giá rất cao hiệu quả sử dụng tư liệu viễn thám kết hợp với công cụ
GIS nghiên cứu biến động địa hình và HST VVB.
1.3.2. Trong nước
Trước năm 1990, ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá biến động ĐH
và các HST VVB chỉ diễn ra tại viện nghiên cứu chuyên ngành và
trường đại học. Sau 1990, công nghệ viễn thám và GIS đã được sử
dụng rộng rãi để nghiên cứu biến động ĐH và HST VVB tại các viện
nghiên cứu, trường đại học, trung tâm nghiên cứu, các cơ quan quản
lý nhà nước, v.v. Một số nghiên cứu tiêu biểu như Tô Quang Thịnh

(1996); Trần Đức Thạnh (2000); Trần Văn Điện (2003); Nguyễn
Ngọc Thạch (2007); Trương Thị Hòa Bình (2008), v.v.
1.3.3. Tại VVB Quảng Ninh
Đối với VVB Quảng Ninh, các nghiên cứu về ứng dụng công nghệ
viễn thám và GIS đánh giá biến động ĐH và các HST VVB còn hạn
chế. Nổi bật hơn cả có nghiên cứu của Trần Đình Lân (2007),
Nguyễn Văn Thảo (2009).
1.3.4. Những tồn tại của các nghiên cứu trước
Các nghiên cứu trước chưa lượng hóa được các thay đổi ĐH VVB do
các hoạt động của con người. Xác định đường bờ biển trên ảnh vệ
tinh còn thiếu thuyết phục. Một hạn chế rất lớn của các nghiên cứu

8
trước là chưa làm rõ được sự biến đổi ĐH trong mối quan hệ với
HST, tức là chưa đánh giá được cơ chế biến động địa hình và HST.

Hình 1.2. Sơ đồ các bước xử lý số liệu
1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Cách tiếp cận: Tiếp cận hệ thống, quản lý tổng hợp, công nghệ hiện
đại, kế thừa tài liệu đã có được sử dụng làm cơ sở cho các phương
pháp nghiên cứu triển khai thực hiện các nội dung của nghiên cứu.

9
Các phương pháp nghiên cứu: Các phương pháp nghiên cứu chính
được sử dụng bao gồm: phương pháp địa mạo; giải đoán dữ liệu viễn
thám; xây dựng cơ sở dữ liệu GIS và đánh giá biến động; xác định
giai đoạn, đặc trưng và phân vùng biến động; đề xuất định hướng sử
dụng hợp ký tài nguyên.
Chƣơng 2. ĐẶC ĐIỂM ĐM VÀ HST VVB QUẢNG NINH
2.1. Các nhân tố tác động đến biến động ĐH và HST
2.1.1. Nhân tố nội sinh
Nhân tố cấu trúc kiến tạo: bao gồm các khối kiến trúc nâng Yên Tử,
nâng Bình Liêu - Móng Cái, nâng Hoành Bồ - Cẩm phả, nâng Quảng
Yên, hạ lún Cát Bà – Vĩnh Thực.
Nhân tố cấu trúc địa chất và nham thạch: Nhóm đá vôi phân bố sát
bờ ở khu vực Hạ Long và Cẩm Phả. Trầm tích Đệ tứ đa dạng về kiểu
loại nguồn gốc và thành phần vật chất, chủ yếu phân bố ở các đồng
bằng, vùng triều, cửa sông, cấu tạo bở dời, hạt thô như tảng, cuội,
sỏi, cát và sét, dày 2-6m, nguồn gốc aluvi sông và sông - biển.
Nhân tố chuyển động kiến tạo hiện đại: Vận tốc chuyển động đứng
cho các cấu trúc: Đới Bình Liêu: 0mm/năm; Đới Yên Tử: 1mm/năm;
Đới Hoành Bồ: 0,7mm/năm; Đới Quảng Yên: 0,4mm/năm.
2.1.2. Nhân tố ngoại sinh
Khí hậu: Mùa gió đông bắc từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau với các
hướng thịnh hành là Bắc, Đông Bắc, tốc độ trung bình (TB) 3-
3,5m/s. Mùa hè, gió mùa Tây Nam với các hướng thịnh hành Đông

và Đông Nam, tốc độ gió TB 2,5 - 3m/s. Hàng năm khu vực có 1300
- 1600 giờ nắng. Tổng lượng bức xạ cả năm TB khoảng 115
Kcal/cm2. Nhiệt độ không khí TB năm 22,5 - 23
0
C. Lượng mưa TB
của tỉnh 1995mm/năm, thuộc loại cao nhất ven bờ phía bắc.

10
Thủy văn: các sông đều ngắn và dốc, it phân nhánh, uốn khúc yếu,
thung lũng sâu, hẹp. Mạng lưới sông suối khá dày đặc, mật độ TB 1-
1,9km/km
2
. Trong số 30 con sông, tổng lượng nước của 13 con sông
chính khoảng 7.567 triệu m
3
. Lưu lượng phù sa của các con sông này
rất thấp. Tổng lượng bùn cát lơ lửng các sông đưa ra ven bờ Quảng
Ninh khoảng gần 1,5 triệu tấn/năm, trong đó riêng sông Đá Bạch -
Bạch Đằng khoảng 1 triệu tấn /năm.
Hải văn: chế độ nhật triều thuần nhất. Độ lớn thuỷ triều thuộc loại
lớn nhất nước ta, đạt khoảng 2,6 đến 3,6 mét vào kỳ nước cường.
Dòng chảy ven bờ là dòng tổng hợp, có các thành phần dòng triều,
gió và sóng, trong đó dòng chảy triều với thành phần nhật triều có
vai trò quyết định. Tốc độ dòng chảy khi triều rút có thể lớn gấp 1,5 -
2 lần khi triều dâng. Sóng biển nói chung không lớn, trừ những dịp
đặc biệt có bão và gió mùa đông bắc thổi mạnh. Bão đổ bộ vào vùng
biển Quảng Ninh có tần xuất 28% so với toàn quốc, TB mỗi năm có
1,5 cơn bão ảnh hưởng trực tiếp. Tốc độ gia tăng mực nước biển tổng
cộng được xác định là 1,25 mm/năm.
2.1.3. Các hoạt động nhân sinh

Tại lưu vực: Tỉnh hiện có 72 hồ đập, không có hồ tự nhiên lớn, mà
nhiều hồ đầm nhỏ. Hai mươi năm qua, rừng tự nhiên toàn tỉnh bị
giảm mạnh do cháy rừng, du canh du cư, đốt làm nương rẫy trồng
sắn, ngô, do khai mỏ và do khai thác rừng bừa bãi.
Tại VVB: Không hoạt động nào khiến cảnh quan ĐH bị thay đổi
nghiêm trọng như khai thác than, làm biến động mạnh HĐ và tổn hại
môi trường tự nhiên của những vùng đất lân cận. Từ năm 2000 đến
nay, một diện tích lớn BT tại khu vực Tuần Châu – Cửa Ông được
san lấp để mở rộng đô thị và xây dựng cơ sở hạ tầng. Trong giai đoạn

11
1990 đến 2013, khoảng 10 nghìn ha BT và trên 7 nghìn ha RNM đã
bị mất đi liên quan đến nuôi trồng thủy sản.
Các hoạt động ở biển: Các hoạt động nạo vét luồng lạch, xây dựng
cảng biển, vận tải hàng hóa cũng có tác động đến biến đổi ĐH và các
HST VVB, tuy nhiên mức độ tác động so với các hoạt động trên bờ
là nhỏ hơn.
2.2. Đặc điểm ĐM
2.2.1. Các dạng ĐH
Từ kết quả phân tích dữ liệu ảnh vệ tinh kết hợp với khảo sát thực
địa và các kết quả nghiên cứu trước đã xây dựng được sơ đồ ĐM và
trầm tích tầng mặt VVB Quảng Ninh tỷ lệ 1:100000. Các dạng ĐH
VVB Quảng Ninh thuộc 2 nhóm chủ yếu: lục địa ven bờ và các đảo
gồm 4 dạng ĐH, vùng triều gồm 8 dạng ĐH. Trầm tích tầng mặt bao
gồm: Bùn – sét phân bố chủ yếu trong RNM được quai đê, đầm nuôi
trồng thủy sản. Bùn – bột trong RNM không quai đê bao, bãi triều
thấp (BTT) vùng cửa. Cát – bột phủ bụi than phân bố tại các bãi triều
vùng Hạ Long - Cẩm Phả. Cát nhỏ phân bố chủ yếu thành các dải
theo các lạch triều tại BTT vịnh Tiên Yên – Hà Cối. Cát trung hiện
diện phần lớn tại các bãi triều cao (BTC). Cát lớn phân bố rải rác,

thường có mặt cùng cuội, sỏi ở cửa sông, suối tiêu biểu tại cửa sông
Đầm Hà và Hà Cối. Cuội – tảng xuất hiện lẻ tẻ xen kẽ với các loại
trầm tích khác.
2.2.2. Phân vùng ĐM
Nguyên tắc phân vùng
+ Sự khác biệt về đặc điểm địa chất và ĐH.
+ Sự khác biệt về yếu tố động lực của quá trình ĐM.
Đặc điểm các vùng ĐM

12
+ Móng Cái: là vùng cửa sông dạng lấp đầy được phát triển trên nền
đầm phá bị thoái hóa có bờ không ổn định. Khu vực này có động lực
sóng lớn hơn so với các vùng khác đã tạo ra bãi biển Trà Cổ có diện
tích lớn nhất vùng Đông Bắc.
+ Cửa Ông – Quảng Hà: vùng này có kiểu bờ biển dạng Danmat.
Do các đảo nằm song song với đường bờ biển ở phía ngoài nên đã
tạo ra các vũng vịnh kín gió nằm phía trước các cửa sông và đồng
bằng ven biển. Đây là vùng có diện tích RNM và BT lớn nhất miền
Bắc. Động lực triều là yếu tố thống trị của vùng này
+ Cửa Ông – Tuần Châu: phát triển trên nền đá vôi Cacbon –
Pecmi. Phía ngoài là các vịnh Bái Tử Long và Hạ Long. Phía bên
trong là các trung tâm đô thị lớn. Phía trên cao là các mỏ than với trữ
lượng lớn. Động lực triều và hoạt động nhân sinh là yếu tố thống trị
của vùng này.
+ Quảng Yên: là vùng cửa sông hình phễu điển hình với mạng lưới
dày đặc kênh và lạch triều. Động lực triều và sông là yếu tố thống trị
của vùng này.
2.3. Đặc điểm các HST tiêu biểu
2.3.1. Rừng ngập mặn
Các kết quả nghiên cứu gần đây đã phát hiện được 30 loài, thuộc 28

chi, 21 họ và 2 ngành (Dương xỉ và Hạt kín) tại VVB Quảng Ninh.
RNM ít có điều kiện lấn ra biển do diện tích bồi tụ nhỏ. So với toàn
quốc, các nhóm thực vật ngập mặn ở Quảng Ninh đều thấp hơn do có
mùa đông lạnh nên một số loài thực vật ngập mặn không thích nghi.
RNM đa số chỉ phân bố từ mực biển TB trở lên. Một vài nơi tại vịnh
Tiên Yên – Hà Cối, RNM phát triển trên nền đá gốc (hình 2.2).
2.3.2. Bãi triều

Hình 2.2. Bản đồ phân bố các hệ sinh thái VVB Quảng Ninh
Người hướng dẫn: PGS.TS. Đặng Văn Bào
TS. Trần Đình Lân
Người thực hiện: Nguyễn Văn Thảo
Phương pháp: Giải đoán ảnh viễn thám kết
hợp với khảo sát thực địa

Hình 2.1. Sơ đồ phân vùng địa mạo VVB biển Quảng Ninh


MC1

MC 2


MC3


MC4
Hình 2.3. Các mặt cắt địa hình VVB Quảng Ninh

13
Quảng Ninh diện tích BT lớn và trải đều từ cửa sông Ka Long đến cửa
sông Bạch Đằng và ven các đảo thuộc Vịnh Bái Tử Long. Diện tích
mở rộng bãi triều do tự nhiên là nhỏ. Từ năm 1990 đến nay, dưới áp
lực các hoạt động phát triển kinh tế xã làm diện tích BT giảm đi nhiều.
Các vật liệu cấu tạo nên BT chủ yếu là cát, cát bột, bùn sét. Đây là nơi
phát triển động vật đáy, đặc biệt là thân mềm trong đó có nhiều loài
có giá trị kinh tế (sò, ngán, ngao, tu hài, v.v.).
2.3.3. Bãi cát biển
BCB phân bố chủ yếu tại khu vực Móng Cái. Bãi Cát Trà Cổ sóng
to, tương đối bằng phẳng, hơi nghiêng về phía biển. Vật liệu tạo bãi
thường là cát trung, cát nhỏ bao gồm thạch anh, fenpat và một số
khoáng vật màu. Cát ở đây được mài tròn và độ chọn lọc tốt (So<2).
2.3.4. Cỏ biển
Các kết quả nghiên cứu trước phát hiện 4 loài cỏ biển là Halophila

beccarii Asch, H. ovalis Hooker, Z. japonica Asch và Ruppia
maritima Lin. Phân bố của cỏ biển Quảng Ninh tại các lạch, đầm
nuôi và vùng dưới triều ở Đầm Hà, Đồng Rui, Đại Yên và Bãi Nhà
Mạc, v.v.
2.4. Đặc điểm quan hệ giữa ĐM với HST
2.4.1. Vai trò của ĐH với HST
Sự đa dạng của các HST là kết quả của nhiều yếu tố, trong đó yếu tố
đa dạng ĐH đóng vai trò quyết định.
Bảng 2.1. Vai trò của ĐH với HST VVB Quảng Ninh
Nhóm
dạng ĐH
Dạng ĐH
Trầm tích
tầng mặt
Phân bố
HST đi
kèm
Vai trò của ĐH với
HST

Sóng
chiếm ưu

Bãi cát
biển

Cát trung
Trà Cổ,
Bãi Dài,
Bãi Cháy

Bãi cát
biển
Nơi sinh cư của các
sinh vật: động vật
giáp xác, thân mềm,

14
thế
v.v.





Triều
chiếm ưu
thế

Lạch triều

Bùn bột, cát
bột, cát
Dọc ven
bờ biển

Đất ngập
nước
Là môi trường
sống: động vật giáp
xác, thân mềm, cá,

giun v.v.

Bãi triều

Bùn bột, cát
bột, cát
Dọc ven
bờ biển

Bãi triều
Là môi trường
sống: động vật giáp
xác, thân mềm, cá,
giun v.v.

Delta
triều

Cát nhỏ
Các cửa
sông: Tiên
Yên, Bạch
Đằng
Đất ngập
nước
Là môi trường
sống: động vật giáp
xác, thân mềm, cá,
giun v.v.

Doi cát
triều

Cát nhỏ

Cửa Ông,
Sa Vỹ
Đất ngập
nước
Là môi trường
sống: động vật giáp
xác, thân mềm, cá,
giun v.v.


Sinh vật
chiếm ưu
thế

Bãi triều
lầy RNM

Bùn sét,
bùn bột

Dọc ven
bờ biển

RNM
Nơi sinh cư: thực

vật ngập mặn, thân
mềm, giáp xác, cá,
v.v.

Bãi triều
lầy

Bùn sét,
bùn bột

Hà Nam –
Quảng
Yên
Đất ngập
nước
Nơi sinh cư: các
loại cỏ, động vật
thân mềm, giáp xác,
các loài cá, giun,
v.v.





Hoạt động
nhân sinh
chiếm ưu
thế
Đầm nuôi

thủy sản

Bùn sét

Dọc ven
bờ biển

Đầm nuôi
Là môi trường
sống: động vật giáp
xác, thân mềm, cá,
giun v.v.

Đồng
ruộng

Cát bột, cát,
cuội, sỏi

Đồng
bằng ven
biển

Đồng
ruộng
Là nơi sống của con
người, động vật
nuôi, cây lương
thực hàng năm, cây
ăn trái lâu năm, v.v.

Luồng
lạch

Bùn sét,
bùn bột
Vịnh Tiên
Yên – Hà
Cối
Đất ngập
nước
Là môi trường
sống: động vật giáp
xác, thân mềm, cá,
giun v.v.
Khu dân
cư
Cát bột, cát,
cuội, sỏi
Các đô thị
ven biển

Đô thị
Là môi trường sống
của con người

15
2.4.2. Vai trò của sinh vật với ĐM
Rừng ngập mặn
Tại VVB Quảng Ninh, các hạt phù sa bùn sét từ sông suối đưa ra

VVB khi triều cường chúng được đưa vào BTC và tại thời gian dừng
triều 2-3 tiếng thì lắng đọng (đến 50-90%) lên bề mặt. Cứ như vậy,
RNM trên BTC tạo điều kiện động lực yên tĩnh cho lắng đọng bùn
sét, nhất là mùa mưa có lượng phù sa lớn từ lục địa đưa ra biển. Vào
mùa khô gió mùa đông bắc mạnh làm khuấy đục các BTC có RNM
thưa hoặc không kín sẽ tái phân bố lại bùn sét xuống đới vùng dưới
triều khi triều thấp hoặc tái bồi tụ trên BTC có RNM dày và kín sóng
gió. Tại VVB Quảng Ninh BT mới được hình thành, ngập nước sâu,
khi triều thấp sẽ xuất hiện rừng tiên phong cố định trên bãi: Mắm
(Avicenia marina), Sú (Aegiceras corniculatum) hay Bần
(Sonneratia caseolaris). Dưới tác dụng của rừng tiên phong này tốc
độ phù sa bồi lắng dưới rừng được nhanh hơn, đất ngày càng chặt
hơn, độ thành thục của đất tăng dần, tạo điều kiện cho Đước
(Rhizophora stylosa) thay thế dần Mắm và Sú. Trang (Kandelia
obovata) sẽ thay thế Đước và tiếp sau đó là Vẹt (Bruguirea
gymnorrhiza) sẽ thay thế Trang. Cuối cùng trên dạng đất cao, ít ngập
triều, ngập nước nông, đất tương đối chặt thì Cóc (Lumnitzera
racemosa), Giá (Excoecaria agallocha) sẽ xuất hiện thay thế Vẹt.
Các sinh vật khác
- Đối với VVB Quảng Ninh, các loài cỏ biển đều có lá nhỏ, diện tích
không lớn nên vai trò giảm năng lượng của sóng, dòng chảy cũng
như lưu giữ và tích tụ trầm tích không lớn so với RNM.
- Tại vùng triều Quảng Ninh, hệ động vật đáy (ĐVĐ) sống trên bề
mặt trầm tích rất đa dạng và phong phú, trên 1m
2
diện tích BT có đến

16
100-150 hang, lỗ ĐVĐ, đặc biệt các loài giáp xác (cua, cáy, còng
còng, v.v.). Hàng ngày các loài này đào hang sâu trung bình 0,5-

1,0m có khi đến 1,2-1,5m, trong quá trình đào hang tạo nơi cư trú
chúng đưa trầm tích dưới sâu lên bề mặt. Trong cả một vòng đời của
các loài ĐVĐ này chúng sẽ đưa một khối lượng lớn trầm tích dưới
sâu lên bề mặt. Như vậy, một số loài ĐVĐ làm tái lắng đọng và phân
bố trầm tích của vùng triều.
- Đã phát hiện được 158 loài động vật thân mềm (ĐVTM) tại vùng
triều Quảng Ninh. Sinh vật lượng TB của ĐVTM tại vùng BT đạt TB
2127mg/m
2
; RNM khoảng 762mg/m
2
; BCB khoảng 10335mg/m
2
; bãi
triều rạn đá khoảng 159388mg/m
2
. TB khối lượng ĐVTM khu vực
Quảng Ninh đạt 35,51g/m
2
. Trữ lượng ĐVTM tỉnh Quảng Ninh từ
10m nước đến vùng triều vào khoảng 74304 tấn, 68304 tấn ngoài tự
nhiên và nuôi 6000 tấn. Các ĐVĐ nói chung và ĐVTM nói riêng
thường có vòng đời ngắn (TB khoảng 2 năm), trọng lượng vỏ TB của
chúng chiến từ 50 đến 90% trọng lượng cơ thể, do đó xác của ĐVĐ
được phân hủy thành các vỏ vôi cacbonnat. Đây là nguồn cung cấp vật
liệu trầm tích tại chỗ góp phần duy trì và phát triển của bãi. Ngoài ra,
các ĐVTM sống vùi dưới lớp trầm tích bề mặt có tác dụng giống như
các cốt, xương tạo nên sự rắn chắc dưới tác động của sóng và dòng
chảy lên các bãi, hạn chế xói lở bề mặt bãi. Tại khu vực bãi biển Trà
Cổ, kết quả phân tích mẫu 9 mẫu cho thấy hàm lượng cacbonnat trong

trầm tích TB chiếm trên 9% khối lượng.
Chƣơng 3. ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐH VÀ HST VVB QUẢNG
NINH
3.1. Xử lý dữ liệu viễn thám và phân tích GIS
3.1.1. Cơ sở tài liệu

17
Các ảnh vệ tinh: 02 cảnh ảnh Landsat TM năm 1973, 02 ảnh Landsat
TM năm 1990, 01 năm 2013, 01 ảnh JERS năm 1992 và 04 ảnh
AVNIR 2 năm 2008, 05 ảnh SPOT năm 2000 và 2007. Bản đồ địa
hình tỷ lệ 1:50000. Các dữ liệu khảo sát thực địa.
3.1.2. Xử lý dữ liệu viễn thám
Khóa giải đoán: Ở các khu vực xói lở đường bờ trùng với đường
mực biển cao. Ở khu vực cửa sông, bãi triều lầy, đường bờ cao là
ranh giới giữa thực vật ngập mặn với BT hoặc là bờ đê, đầm. Tại các
khu vực san lấp mặt bằng đường bờ là biên phía ngoài cùng tiếp giáp
với BTT. Tại khu vực đá vôi đường bờ với mực biển TB. Tại khu
vực bãi cát biển, đường bờ là ranh giới giữa đới cát ướt với cát khô.
Trên ảnh vệ tinh tổ hợp mầu giả tự nhiên các HST tiêu biểu VVB có
phổ phản xạ: thực vật ngập mặn có mầu đỏ tươi; BTT mầu trắng
xám; BTC mầu trắng; bãi biển mầu trắng sáng. Trầm tích bề mặt
được phân lập theo nguyên tắc của Lisitzin A.P. (1986). Bùn-bột
mầu trắng xám. Cát-bột phủ bụi than có mầu xám. Cát nhỏ mầu trắng
đục. Cát trung mầu trắng.
3.1.3. Phân tích GIS đánh giá biến động
- Biến động đường bờ biển là kết quả của bồi tụ - xói lở bờ biển cả
về chiều ngang lẫn chiều thẳng đứng. Chồng hai lớp đường bờ có
khoảng thời gian khác nhau cho phép tính toán diện tích và chiều dài
của biến động. Hai lớp thông tin về hiện trạng phân bố các HST ở
các thời điểm khác nhau được chồng lớp trong phân tích GIS. Kết

quả tạo ra một lớp thông tin mới chỉ rõ biến động diện phân bố của
các HST, đồng thời cho phép hiểu rõ cơ chế biến động phân bố của
chúng. Đánh giá cơ chế biến động phân bố các HST đồng nghĩa với
việc chỉ rõ biến động về ĐH. Ví dụ, diện tích BT bị chiếm cứ thành

18
đầm nuôi trồng thủy sản, như vậy về mặt hình thái ĐH của BT đã
thay đổi, môi trường nước cũng thay đổi.
3.2. Đánh giá biến động địa hình và hệ sinh thái vùng ven biển
Quảng Ninh
3.2.1. Biến động địa hình
Biến động theo chiều ngang
Biến động đường bờ biển
- Trước năm 1975, biến động ĐH VVB chủ yếu do yếu tố tự nhiên.
Từ 1975-1990, khai hoang lấn biển đã tác động mạnh tới ĐH. Từ
1990 đến nay, VVB được khai thác triệt để làm biến động rất mạnh
ĐH. Đánh giá biến động ĐH VVB Quảng Ninh từ năm 1975 đến nay
được chia thành 2 giai đoạn: 1975 – 1990 và 1990 – 2013.
- Từ 1975 - 1990, bờ biển Quảng Ninh có 12 đoạn biến động, trong
đó 01 đoạn xói tự nhiên, 01 đoạn bồi tự nhiên, 10 đoạn bờ bồi do
nuôi trồng thủy sản (03 đoạn), san lấp mặt bằng (03 đoạn) và phát
triển RNM (04 đoạn).
- Từ 1990 - 2013 có 66 đoạn bờ biến động, trong đó có 01 đoạn xói
tự nhiên, 03 đoạn bồi tự nhiên, 14 đoạn bờ bồi do nuôi trồng thủy
sản, 20 đoạn bờ bồi do RNM phát triển, 28 đoạn bờ bồi do san lấp
mặt bằng (hình 3.1).
- Vai trò của tác nhân tự nhiên với biến động đường bờ khoảng 3%
tổng diện tích và 10% tổng chiều dài, RNM góp 29% diện tích và
37% chiều dài biến động đường bờ từ 1975 - 1990, còn lại là do nhân
sinh. Từ 1990 - 2013 lần lượt là 1% về diện tích và 3% về chiều dài,

RNM góp khoảng 22% về diện tích và 28% chiều dài đoạn bờ bồi.
Biến động cảnh quan địa hình do khai thác than

19
- Việc phải bóc tách một khối lượng đất đá lớn gấp nhiều lần khối
lượng than khai thác đã gây ra sự thay đổi mạnh cảnh quan địa hình
tại chỗ và vùng lân cận (đặc biệt là vùng triều).
- Kết quả xử lý dữ liệu viễn thám cho thấy từ năm 1975 đến nay,
diện tích khai thác và tập kết than tăng lên nhiều lần, đồng thời mất
đi diện tích rừng phủ trên đó. Trước năm 1975, diện tích vùng triều
phủ bụi than là nhỏ. Tuy nhiên từ 1975-1990 diện tích này tăng thêm
682,3ha (91,4%), nhưng đến giai đoạn 1990-2013 thì giảm đi
745,8ha (52,2%). Thực ra, diện tích này vẫn tăng lên và mở rộng ra
vùng dưới triều, phần lớn diện tích giảm đi là do san lấp mặt bằng.
- Kết quả tính toán của mô hình số trị chỉ ra vật liệu khai thác than
chuyển ra VVB làm tăng tốc độ bồi lắng trầm tích TB khoảng
0,25mm/năm (12,5% tổng số).
Biến động theo chiều thẳng đứng
Bạch Đằng – Cửa Ông: Theo kết tính toán của mô hình số trị thì tốc
độ lắng đọng trầm tích mùa mưa cao gấp khoảng 1,3 - 2 lần mùa
khô. Khu gần bờ có chiều rộng cách bờ từ 2km (phía Bãi Cháy) đến
5km (phía Vân Đồn) có tốc độ bồi lắng TB trong khoảng 2 –
7mm/năm, phổ biến ở mức 3,0 – 4,5mm/năm; Khu giữa vịnh có tốc
độ bồi lắng TB 1-2mm/năm và khu rìa ngoài vịnh có tốc độ bồi tụ
phổ biến khoảng 1mm/năm. Những nơi sát bờ, tốc độ bồi lắng cao
nhất, đạt cục bộ 6 - 7mm/năm ở Mông Dương và Tây nam Tuần
Châu. Ước tính TB trên toàn hệ thống vùng ven vịnh Hạ Long – Bái
Tử Long, tốc độ bồi lắng trung bình khoảng 2mm/năm.
Cửa Ông – Quảng Hà: Tốc độ lắng đọng trầm tích VVB khu vực
Cửa Ông – Quảng Hà được xác định bằng phương pháp phân tích

đồng vị phóng xạ
210
Pb và
226
Ra. Kết quả cho thấy trầm tích BT Đầm

20
Hà có tuổi 1923 - 2012 trong khoảng độ sâu 0 - 60cm, tốc độ lắng
đọng TB 0,82 ± 0,37 cm/năm.
Bãi Trà Cổ - Móng Cái: Số liệu khảo sát thực địa hai mùa được sử
dụng để đánh giá biến động nổi cao. Mặt cắt MC1 vào mùa gió đông
bắc, phần cao của bãi được bồi theo chiều thẳng đứng đạt 0,5m, phần
trung của bãi bị giảm độ cao 0,3m và phần thấp của bãi biển được
nổi cao 0,1m. Xét theo chiều ngang, tại vị trí mực biển trung bình
(MBTB) lùi vào khoảng 9m nhưng vị trí chân bãi biển lại tiến ra phía
biển khoảng 3m. Mặt cắt MC2 cũng được bồi cao vào mùa gió đông
bắc 0,5m, phần trung tâm của bãi tạo thành dải sóng cát lớn với độ
chênh cao khoảng 0,5m, phần thấp của bãi được bồi cao khoảng
0,3m. Theo chiều ngang, tại vị trí MBTB tiến ra biển 12m và chân
bãi tiến ra phía biển 16m. Mặt cắt MC3 được bồi nhẹ ở phần bãi cao,
nổi cao lớn nhất ở phần trung tâm bãi (0,5 m), ở phần thấp của bãi bị
xói sâu khoảng 0,3m, phần chân bãi được bồi nhẹ khoảng 0,2m.
Theo chiều ngang, tại vị trí MBTB tiến ra biển 18m và chân bãi tiến
ra biển khoảng 10m.
3.2.2. Biến động ĐH trong mối quan hệ với HST
- Sự biến động về phân bố của các HST đồng nghĩa với việc nền ĐH
mà lớp phủ sinh vật của HST tồn tại cũng biến động theo. Ngược lại,
khi ĐH biến động sẽ tác động đến sự tồn tại và phát triển của sinh
vật dẫn đến biến động lớp phủ sinh vật của các HST. Phân tích cơ
chế biến động diện phân bố lớp phủ sinh vật của các HST chính là

phân tích biến động ĐH trong mối quan hệ với HST.
- Từ 1975-1990, diện tích đầm nuôi thủy sản và RNM trong đầm
nuôi có tỷ lệ tăng lớn nhất là 627,8% và 4815%. RNM ngoài đầm
nuôi, BTT, BTC và BCB diện tích đều giảm, BCB giảm 18,3% do