Phân vùng chức năng sinh thái phục vụ phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại huyện giao thủy, tỉnh nam định

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC
––––––––––––

KHUẤT THỊ HỒNG

PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG SINH THÁI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN
BỀN VỮNG TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
TẠI HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA SAU ĐẠI HỌC
––––––––––––

KHUẤT THỊ HỒNG

PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG SINH THÁI PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN
BỀN VỮNG TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
TẠI HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí điểm

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn An Thịnh

Hà Nội - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Luận văn này là sản phẩm nghiên cứu do cá nhân tôi thực hiện dƣới sự hƣớng
dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn An Thịnh, không sao chép các công trình nghiên
cứu của ngƣời khác. Số liệu và kết quả của luận văn chƣa từng đƣợc công bố ở bất kỳ
một công trình khoa học nào khác.
Các thông tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc trích
dẫn đầy đủ, trung thực và đúng quy cách.
Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn.

Học viên

Khuất Thị Hồng

i


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện luận văn, bên cạnh sự cố gắng của bản thân, học viên
đã nhận đƣợc nhiều sự giúp đỡ, động viên thiết thực, quý báu.
Trƣớc hết, học viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS. Nguyễn An
Thịnh – ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, động viên và khuyến khích học viên trong suốt
thời gian thực hiện luận văn. Đồng thời, cảm ơn sự giúp đỡ của các cán bộ, nghiên cứu
viên Phòng thí nghiệm Viễn thám, GIS và mô hình hoá Trái Đất, Trung tâm Nghiên
cứu Biến đổi Toàn cầu, Trƣờng Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội.
Học viên xin chân thành cảm ơn các thầy cô và toàn thể các cán bộ của Khoa Sau

Đại học, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện tốt nhất để học viên có thể tiếp thu
kiến thức và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Học viên xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ Sở Tài
nguyên Môi trƣờng tỉnh Nam Định, Ủy ban Nhân dân huyện Giao Thủy,… cùng cƣ
dân các xã đã nhiệt tình giúp đỡ học viên trong quá trình khảo sát và thu thập tài liệu.
Lời cuối cùng, học viên xin đƣợc cảm ơn sự động viên của bạn bè và sự ủng hộ
nhiệt tình của gia đình trong suốt quá trình học tập và rèn luyện.
Trân trọng cảm ơn/

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 1
2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ............................................................ 2
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU .......................................................................................... 3
4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................................. 4
5. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN .................................................................................. 4
1.1. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU.............................................. 5
1.1.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới ..................................................................... 5
1.1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu tại Việt Nam .................................................... 10
1.1.3. Các công trình liên quan đến khu vực nghiên cứu ....................................................... 12
1.2. LÝ LUẬN VỀ HƢỚNG PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG SINH THÁI PHỤC VỤ
PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KINH TẾ XÃ HỘI TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU............................................................................................................................... 13
1.2.1. Phân vùng chức năng sinh thái và các khái niệm liên quan ................................ 13

1.2.2. Quy hoạch sử dụng đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội trong bối
cảnh biến đổi khí hậu ..................................................................................................... 16
1.2.3. Lồng ghép các yếu tố phát triển bền vững và biến đổi khí hậu trong quy hoạch
phát triển của địa phƣơng .............................................................................................. 18
1.2.4. Các căn cứ pháp lý về phân vùng chức năng và lồng ghép biến đổi khí hậu trong
quy hoạch sử dụng đất ................................................................................................... 19
1.2.5. Những nội dung khoa học và pháp lý cần quan tâm trong phân vùng chức năng
sinh thái phục vụ phát triển bền vững tại một lãnh thổ ven biển cấp huyện trong bối
cảnh biến đổi khí hậu ..................................................................................................... 22
2.1. MÔ HÌNH ỨNG DỤNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 25
2.1.1. Ứng dụng mô hình Markov - CA trong dự tính biến đổi lớp phủ mặt đất .......... 25
2.1.2. Ứng dụng mô hình DSAS trong phân tích biến động diện tích rừng ngập mặn
phòng hộ ........................................................................................................................ 27
2.1.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 28
2.2. CƠ SỞ DỮ LIỆU ................................................................................................... 34
2.3. KHU VỰC NGHIÊN CỨU .................................................................................... 35
2.3.1. Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên ........................................................................ 35
2.3.2. Đặc điểm tài nguyên thiên nhiên ......................................................................... 36
2.3.3. Đặc điểm kinh tế xã hội ....................................................................................... 38
CHƢƠNG 3. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 40
iii


3.1. NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG VÀ DỰ TÍNH BIẾN ĐỘNG SỬ
DỤNG ĐẤT HUYỆN GIAO THỦY ĐẾN NĂM 2050 TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH
MARKOV - CA............................................................................................................. 40
3.1.1. Biến đổi sử dụng đất giai đoạn 2005 - 2014 ........................................................ 40
3.1.2. Dự tính biến động sử dụng đất đến năm 2050..................................................... 50
3.2. PHÂN TÍCH XU THẾ BIẾN ĐỔI RANH GIỚI RỪNG NGẬP MẶN HUYỆN
GIAO THỦY GIAI ĐOẠN 2005 – 2050 ...................................................................... 54

3.2.1. Xu thế biến động ranh giới rừng ngập mặn giai đoạn 2005 - 2014..................... 54
3.2.2. Xu thế biến động ranh giới rừng ngập mặn giai đoạn 2014 - 2050..................... 56
3.3. KỊCH BẢN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ CÁC TÁC ĐỘNG TIÊU CỰC CỦA BIẾN
ĐỔI KHÍ HẬU VÀ NƢỚC BIỂN DÂNG ĐẾN SỬ DỤNG ĐẤT .............................. 59
3.3.1. Kịch bản biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng ..................................................... 59
3.3.2. Phân tích thiệt hại của thiên tai............................................................................ 61
3.3.3. Dự tính phạm vi ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng đến sử dụng đất huyện Giao
Thủy, tỉnh Nam Định ..................................................................................................... 62
3.4. PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG ................................................................................ 66
3.4.1. Nguyên tắc và kết quả phân vùng chức năng ...................................................... 66
3.4.2. Đặc điểm các phân vùng chức năng .................................................................... 67
3.4.3. Đặc điểm các phân khu chức năng ...................................................................... 68
3.5. XẾP HẠNG ƢU TIÊN DỰA TRÊN NHẬN THỨC CỦA CƢ DÂN VÀ CHÍNH
QUYỀN ĐỊA PHƢƠNG VỀ TÁC ĐỘNG VÀ THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU............................................................................................................................... 74
3.5.1. Nhận thức về tác động của biến đổi khí hậu ....................................................... 74
3.5.2. Nhận thức về các giải pháp ƣu tiên trong thích ứng biến đổi khí hậu ................. 76
3.6. ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG CÁC PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG PHỤC VỤ
PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KINH TẾ XÃ HỘI TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ
HẬU............................................................................................................................... 78
3.6.1. Các không gian định hƣớng phát triển ................................................................ 78
3.6.2. Không gian định hƣớng phát triển kinh tế xã hội kết hợp bảo tồn rừng ngập mặn
phòng hộ (B) .................................................................................................................. 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 85
I. KẾT LUẬN ................................................................................................................ 85
II. KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 87

iv

DANH MỤC BẢNG
Nội dung bảng

Trang

Bảng 2.1. Ảnh dữ liệu vệ tinh đa thời gian sử dụng trong nghiên cứu

26

Bảng 2.2. Các chỉ thị về tác động và giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu áp
dụng đối với khu vực nghiên cứu

29

Bảng 2.3. Thông tin về phiếu điều tra, khảo sát tại huyện Giao Thủy

30

Bảng 2.4 Chìa khóa giải đoán ảnh Landsat khu vực nghiên cứu

32

Bảng 2.5. Các loại dữ liệu đƣợc sử dụng trong nghiên cứu

34

Bảng 3.1. Bảng ma trận chuyển đổi lớp phủ mặt đất giai đoạn 2005 – 2010
(Đv.ha)

42

Bảng 3.2. Bảng ma trận chuyển đổi diện tích lớp phủ sử dụng đất giai đoạn
2014 – 2050 (Đv: ha)

43

Bảng 3.3. Thống kê kết quả dự báo diện tích lớp phủ sử dụng đất giai đoạn
2014 – 2050 (Đv: ha)

54

Bảng 3.4. Dự tính mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) so với thời kỳ 1980 –
1999 theo kịch bản phát thải trung bình (B2) của tỉnh Nam Định

59

Bảng 3.5. Dự tính mức thay đổi lƣợng mƣa so với thời kỳ 1980 – 1999 theo
kịch bản phát thải trung bình (B2) địa bàn tỉnh Nam Định

60

Bảng 3.6. Dự tính mức nƣớc biển dâng so với thời kỳ 1980 – 1999 theo kịch
bản phát thải (B2) tại Nam Định

60

Bảng 3.7, Các đối tƣợng dễ bị tổn thƣơng do tác động của biến đổi khí hậu

62

Bảng 3.8. Đặc trƣng các phân vùng chức năng huyện Giao Thủy, tỉnh Nam
Định

69

Bảng 3.9. Khung phân tích SWOT cho các phân vùng chức năng huyện Giao
Thủy

73

Bảng 3.10. Nhận thức của cƣ dân và chính quyền về tác động của biến đổi khí
hậu, nƣớc biển dâng lên sử dụng đất

75

Bảng 3.11. Nhận thức của cƣ dân và chính quyền địa phƣơng về giải pháp thích
ứng biến đổi khí hậu, nƣớc biển dâng của các loại hình sử dụng đất huyện Giao
Thủy, tỉnh Nam Định, phân tích từ điều tra bảng hỏi

77

v


DANH MỤC HÌNH
Nội dung bảng

Trang

Hình 1.1. Các công trình áp dụng thành công mô hình DSAS đƣợc đăng trên
trang web của USGS ( />
10

Hình 1.2. Nội dung và các bƣớc phân vùng chức năng sinh thái phục vụ phát
triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu cấp cộng đồng trong quy hoạch
sử dụng đất cho một lãnh thổ ven biển cấp huyện

24

Hình 2.1. Sơ đồ các bƣớc mô phỏng biến đổi sử dụng đất đến 2050 dựa trên mô
hình Markov – CA

26

Hình 2.2. Các thành phần trong mô hình DSAS: baseline là đƣờng cơ sở,
shoreline là đƣờng bờ các năm đƣợc đƣa vào tính biến động; transect là các
đƣờng vuông góc cắt ngang và measurement là giao điểm cảu transect với các
đƣờng bờ

27

Hình 2.4. Sơ đồ vị trí huyện Giao Thủy trong tỉnh Nam Định

33

Hình 3.1. Biểu đồ biến động diện tích lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy giai
đoạn 2005 – 2014 (ha0

35

Hình 3.2. Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định
năm 2005

44

Hình 3.3. Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định
năm 2005

45

Hình 3.4. Bản đồ hiện trạng lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định
năm 2005

46

Hình 3.5. Bản đồ biến động lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định
giai đoạn 2005 - 2010

47

Hình 3.6. Bản đồ biến động lớp phủ mặt đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định
giai đoạn 2010 – 2014

48

Hình 3.7. Các sơ đồ phân bố không gian thích hợp dựa trên đánh giá đa chỉ tiêu
đối với từng lớp phủ

52

Hình 3.8. Kết quả kiểm chứng dự tính đến năm 2014

53

Hình 3.9. Tốc độ biến động ranh giới rừng ngập mặn giai đoạn 2005 – 2014

55

Hình 3.10. Biểu đồ tốc độ biến động giai đoạn 2014 – 2050 (˃ 0 bổi, ˂ 0 xói)

56

Hình 3.11. Bản đồ xu thế biến động ranh giới rừng ngập mặn huyện Giao Thủy,
tỉnh Nam Định giai đoạn 2005 -2014

57

Hình 3.12. Bản đồ xu thế biến động ranh giới rừng ngập mặn huyện Giao Thủy,
tỉnh Nam Định đến 2050

58

Hình 3.13. Bản đồ dự tính phạm vi ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng đến sử dụng
đất huyện Giao Thủy đến năm 2050

65

Hình 3.14. Bản đồ phân vùng chức năng sinh thái định hƣớng phát triển bền
vững kinh tế xã hội

84

vi


MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, biến đổi khí hậu đã trở thành vấn đề nổi cộm, tác
động tiêu cực tới các hoạt động kinh tế xã hội và môi trƣờng tại nhiều khu vực trên thế
giới (IPCC, 2007). Điển hình là xu hƣớng hình thành các trận mƣa lớn chịu tác động
của biến đổi khí hậu diễn ra với tần suất thƣờng xuyên hơn, đã và đang ra tăng nguy cơ
ngập lụt (Adger và nnk, 2007) [58]. Theo đánh giá của Ngân hàng Thế giới (2007),
Việt Nam thuộc nhóm 5 nƣớc bị ảnh hƣởng nghiêm trọng nhất bởi biến đổi khí hậu và
nƣớc biển dâng. Trong đó, khu vực đồng bằng và dải ven biển thuộc nhóm dễ bị tổn
thƣơng nhất. Vùng đồng bằng sông Hồng và sông Mê Kông sẽ hứng chịu ảnh hƣởng
nặng nề nhất: Ƣớc tính khoảng 10% dân số chịu ảnh hƣởng trực tiếp, gây tổn thất
khoảng 10% GDP trong trƣờng hợp mực nƣớc biển dâng 1m; khoảng 25% dân số chịu
ảnh hƣởng trực tiếp, gây tổn thất khoảng 25% GDP trong trƣờng hợp nƣớc biển dâng
3m [3].
Huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định là một trong những địa phƣơng ven biển điển
hình chịu tác động của biến đổi khí hậu tới hoạt động phát triển kinh tế xã hội. Đây là
khu vực với đƣờng bờ biển dài 32 km, có nhiều lợi thế trong phát triển nông – lâm
nghiệp và kinh tế biển. Tuy nhiên, hàng năm khu vực chịu ảnh hƣởng tiêu cực từ tình
trạng biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng. Trong vòng 22 năm qua (từ 1991 - 2013),
huyện Giao Thủy đã chứng kiến mức tăng nhiệt độ trung bình lên tới 0,7oC (tƣơng
đƣơng tăng 0,031oC/năm), độ ẩm giảm 2,01% (tƣơng đƣơng 0,091%/năm), hàng loạt
thiệt hại nặng nề gây ra bởi 4 - 6 cơn bão/năm với diễn biến thất thƣờng [18]. Mực
nƣớc biển trong giai đoạn 2007 - 2012 đã tăng hơn 10 cm với mức triều tăng khoảng
30 - 40 cm. Đồng thời, một số hiện tƣợng thời tiết cực đoan khác diễn biến thất thƣờng

(mùa hè nắng nóng, khô hạn; mùa đông ngắn hơn, rét đậm rét hại xảy ra thƣờng xuyên
hơn…) [20]. Tình trạng xâm nhập mặn xảy ra với quy mô, cƣờng độ ngày càng gia
tăng (độ muối 1%o tiến vào đất liền 21 km); trong khi diện tích rừng ngập mặn bị suy
giảm nghiêm trọng trong hơn 20 năm qua [22, 23]. Điều này trở thành thách thức đối
với sự phát triển kinh tế xã hội tại thời điểm hiện tại cũng nhƣ các mục tiêu phát triển
trong tƣơng lai của khu vực.

1


Tại Việt Nam, mục tiêu giảm nhẹ thiệt hại và thích ứng với biến đổi khí hậu đã
trở thành vấn đề mang tính then chốt trong kế hoạch hành động, chiến lƣợc phát triển
của quốc gia. Mặc dù, vấn đề giảm nhẹ thiên tai và biến đổi khí hậu trong các hoạt
động sử dụng đất ở tƣơng lai đƣợc xem xét trong tổng thể phát triển kinh tế xã hội, quy
hoạch chuyên ngành của vùng đến 2020 nhƣng các mục tiêu này chƣa đem lại hiệu
quả thiết thực. Quá trình lập phƣơng án quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất cấp tỉnh và
huyện yêu cầu phải dựa trên kết quả phân vùng chức năng trƣớc khi phân bổ các loại
đất. Tuy nhiên, phân vùng chức năng cho đến nay vẫn chƣa có hƣớng dẫn cụ thể đƣợc
ban hành cũng nhƣ cơ sở khoa học đƣợc công nhận rộng rãi. Vì thế, công tác quy
hoạch định hƣớng phát triển bền vững huyện Giao Thủy cần đƣợc xây dựng dựa trên
cơ sở khoa học nhằm mục tiêu phân vùng chức năng sinh thái một cách hiệu quả. Đây
là một trong những giải pháp bền vững nhằm giảm nhẹ và thích ứng với các tác động
của biến đổi khí hậu của khu vực ở hiện tại và trong tƣơng lai.
Xuất phát từ thực tiễn trên, luận văn thạc sỹ: “Phân vùng chức năng sinh thái
phục vụ phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại huyện Giao Thủy, tỉnh
Nam Định” đã đƣợc lựa chọn, triển khai và hoàn thành.
2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Đề tài đặt ra mục tiêu nghiên cứu:“Xác lập luận cứ khoa học và định hướng quy
hoạch không gian phục vụ phát triển bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu khu vực
huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định đến năm 2050 theo các phân vùng chức năng sinh

thái”.
Để đạt đƣợc mục tiêu trên, các nhiệm vụ sau cần đƣợc giải quyết:
- Tổng quan tài liệu về hƣớng nghiên cứu phân vùng chức năng sinh thái theo
định hƣớng phát triển bền vững;
- Phân tích thực trạng biến đổi, hiện trạng sử dụng đất tại huyện Giao Thủy;
- Phân tích các tác động của thiên tai và biến đổi khí hậu tới hoạt động sử dụng
đất tại huyện Giao Thủy;
- Phân vùng chức năng sinh thái huyện Giao Thủy trên cơ sở tích hợp các yếu tố
điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và quá trình mô phỏng biến đổi sử dụng đất trong
tƣơng lai theo các kịch bản biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng.

2


- Đề xuất các giải pháp định hƣớng sử dụng đất cho mục tiêu phát triển kinh tế xã
hội và thích ứng với biến đổi khí hậu theo các phân vùng chức năng sinh thái cho khu
vực huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định.
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
a. Phạm vi không gian
Phạm vi nghiên cứu đề tài đƣợc giới hạn trong lãnh thổ hành chính huyện Giao
Thủy, tỉnh Nam Định (diện tích tự nhiên là 23.824 ha), gồm 2 thị trấn (Ngô Đồng và
Quất Lâm) và 21 xã.
b. Phạm vi khoa học
Phân vùng chức năng phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội trong bối cảnh
biến đổi khí hậu là một hƣớng nghiên cứu có phạm vi khoa học và đối tƣợng nghiên
cứu rất rộng. Với khuôn khổ một đề tài luận văn thạc sỹ, những nội dung nghiên cứu
chính của đề tài đƣợc giới hạn nhƣ sau:
- Đối với các yếu tố kinh tế xã hội chịu ảnh hƣởng của thiên tai và biến đổi khí
hậu, sử dụng đất là đối tƣợng biểu hiện tác động tổng hợp và rõ rệt nhất trong không
gian [42]. Do đó, đề tài chú trọng xác định thực trạng và động lực biến đổi sử dụng đất

làm cơ sở phân tích, dự báo tại khu vực nghiên cứu (với sự trợ giúp của công nghệ
viễn thám và GIS).
- Hiện nay, hƣớng nghiên cứu phân vùng chức năng sinh thái đƣợc tiếp cận theo
nhiều nguyên lý khoa học khác nhau. Tuy nhiên, trong phạm vi của đề tài phân vùng
chức năng sinh thái đƣợc thực hiện theo tiếp cận các nguyên lý sinh thái cảnh quan.
Nhằm tích hợp thế mạnh về phân tích không gian của địa lý học và phân tích hệ sinh
thái của sinh thái học.
- Thời gian nghiên cứu đƣợc xác định trong hai giai đoạn 2005 – 2014 và 2014 –
2050. Các tiêu chí tổng hợp về điều kiện tự nhiên, sử dụng đất, kinh tế xã hội và tác
động của một số hiện tƣợng cực đoan đƣợc sử dụng nhƣ hệ thống tiêu chí để phân
vùng.
- Hoạt động phân vùng ƣu tiên cho phát triển kinh tế đƣợc xem xét nghiên cứu
dựa trên các kết quả điều tra, phỏng vấn bằng bảng hỏi. Trong khi đó, các mục tiêu cho
các phân vùng chức năng bảo vệ và bảo tồn đƣợc thực hiện dựa trên chức năng sinh
thái và khả năng cung cấp dịch vụ của hệ sinh thái.

3


- Quá trình tổ chức không gian phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội đƣợc
thực hiện dựa trên các đơn vị không gian cơ sở là các phân vùng chức năng sinh thái.
4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
a. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của luận văn góp phần làm phong phú hệ thống tri thức khoa
học về hƣớng phân vùng chức năng sinh thái, phát triển bền vững kinh tế xã hội trong
bối cảnh biến đổi khí hậu ở quy mô cấp địa phƣơng. Đồng thời, tài liệu này sẽ trở
thành “nguồn” tham khảo khoa học phục vụ cho các nghiên cứu quan tâm tới lĩnh vực
phát triển bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu.
b. Ý nghĩa thực tiễn
Hiện nay, các nghiên cứu về quy hoạch sử dụng đất của huyện đến năm 2020, kế

hoạch hành động ứng phó biến đổi khí hậu của tỉnh Nam Định, giai đoạn 2010 – 2015
tầm nhìn 2020 đã đƣợc tiến hành thực hiện. Do đó, hƣớng nghiên cứu này có thể hỗ
trợ công tác hoạch định phát triển kinh tế xã hội, lập quy hoạch sử dụng đất, phát triển
bền vững và thích ứng với biến đổi khí hậu theo định hƣớng tầm nhìn chiến lƣợc xa
hơn (đến 2050). Đồng thời, nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho các nhà quản lý
có thể ứng dụng quy hoạch đối với nhiều khu vực khác nhau tại Việt Nam.
5. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm 3 chƣơng:
- Chƣơng 1. Tổng quan nghiên cứu và cơ sở lý luận
- Chƣơng 2. Mô hình ứng dụng, phƣơng pháp, cơ sở dữ liệu và khu vực nghiên cứu
- Chƣơng 3. Các kết quả nghiên cứu

4


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU
1.1.1. Các công trình nghiên cứu trên thế giới
a. Các công trình nghiên cứu phân vùng chức năng sinh thái
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, hoạt động khai thác và sử dụng tài
nguyên đã và đang làm thay đổi chức năng sinh thái theo hƣớng làm cƣờng hóa các tác
động tiêu cực. Điều này hối thúc các nghiên cứu về quy hoạch phát triển theo hƣớng
bền vững phải đƣợc xây dựng dựa trên một cơ sở khoa học thực tiễn và cụ thể. Xu thế
nghiên cứu phân vùng chức năng theo hƣớng tiếp cận sinh thái đang dần trở nên phổ
biến tại nhiều quốc gia trên thế giới.
Tại Trung Quốc, xu hƣớng chuyển đổi từ quy hoạch không gian theo định hƣớng
kinh tế sang hình thức quy hoạch định hƣớng chức năng mới đã bắt đầu định hình theo
một số hình thức: phân vùng chức năng chính, phân vùng chức năng biển và phân
vùng chức năng sinh thái. Zhang và nnk (2007) đã tiến hành nghiên cứu cách thức

quản lý thông tin và quy hoạch chức năng hệ sinh thái cho khu vực Quin huyndao dựa
trên hệ thống thông tin địa lý (GIS). Cách tiếp cận này cho phép hình thành cơ sở dữ
liệu về phân bố sinh thái theo các mạng lƣới địa lý. Đồng thời, kết quả nghiên cứu trở
thành công cụ hữu ích phục vụ công tác phân vùng sinh thái trong tƣơng lai [95]. Cũng
trong năm này, một số nghiên cứu đã đƣa ra nhận định nhằm chứng minh các hoạt
động quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên không hiệu quả là nguyên nhân chính tác
động tiêu cực tới môi trƣờng. Khi đó, quy hoạch chức năng sinh thái trở thành nền
tảng, cơ sở trong mục tiêu phát triển bền vững về môi trƣờng và tăng trƣởng về kinh tế
(Fan, 2007) [66]. Ngoài ra, phân vùng chức năng sinh thái đóng vai trò quan trọng
nhằm hạn chế xung đột trong hoạt động khai thác và sử dụng tài nguyên. Kết quả phân
vùng không chỉ là bƣớc đệm quan trọng trong quản lý khả năng đáp ứng của sinh thái
mà còn trở thành yếu tố quyết định tính hiệu quả của công tác quy hoạch môi trƣờng
(Quinhua và nnk, 2008) [88].
Đối với quy hoạch vùng đất ngập nƣớc, công trình nghiên cứu của Dongming và
nnk (2013) thực hiện tại khu vực Poyang, tỉnh Giang Tây, Trung Quốc đã xác định các
chức năng hệ sinh thái dựa trên lý thuyết về phân vùng chức năng sinh thái. Dựa trên
các kết quả phân tích chức năng, mối liên hệ chặt chẽ giữa yếu tố quy hoạch và phân
5


định không gian sinh thái đã đƣợc chi tiết hóa trong không gian [94]. Cũng theo hƣớng
này, Zhang và Yuqin (2014) tiến hành đánh giá khả năng phục hồi đất ngập nƣớc dựa
trên cách tiếp cận phân vùng chức năng sinh thái cho khu vực Mengwa, thuộc đồng
bằng châu thổ sông Hoài, Trung Quốc. Nghiên cứu một mặt khẳng định phục hồi đất
ngập nƣớc là giải pháp sinh thái góp phần giải quyết tình trạng lũ lụt trên toàn lƣu vực
sông và giảm thiểu thiệt hại do lũ gây ra tại các khu vực ven sông và vùng hạ lƣu. Mặt
khác, quy hoạch lƣu vực dựa trên phân vùng sinh thái không những cải thiện về chức
năng của hệ sinh thái, mà còn giúp nâng cao lợi ích kinh tế tại các đồng bằng thƣờng
xuyên chịu ảnh hƣởng của lũ lụt [97].
Ngoài các công trình tiêu biểu trên, một số nghiên cứu ứng dụng phân vùng chức

năng sinh thái đƣợc thực hiện cho nhiều mục tiêu: xây dựng chƣơng trình nghiên cứu
phân vùng sinh thái Trung Quốc (Fu và nnk, 2001) [67]. Phân vùng các phức hợp hệ
sinh thái phức tạp (Liu và Chen, 2005) [76]. Nghiên cứu định lƣợng trong phân loại
các khu vực trọng điểm chuyển đổi đất nông nghiệp sang đất lâm nghiệp (Li và nnk,
2005) [75]. Nghiên cứu phƣơng pháp phân vùng chức năng phát triển của không gian
(Chen và nnk, 2004) [62]. Phân vùng và tiềm năng pháp triển của khu vực (Chen và
nnk, 2006) [63]. Nghiên cứu phân vùng chức năng phát triển lƣu vực sông Dƣơng Tử,
tỉnh An Huy (Cao và nnk, 2007) [61]. Phân tích phân vùng chức năng sinh thái của đất
đai (Zhang, 2007) [96]. Nghiên cứu sự đa dạng chức năng không gian của trung tâm
kinh tế vùng dựa trên phân tích sự tập trung của công nghệ và dân số (Du và Fan,
2008) [64]. Nghiên cứu hệ thống chỉ số trong phân vùng sinh thái môi trƣờng nƣớc
sông tại Trung Quốc (Zheng, 2009) [98].
Hƣớng tiếp cận phân vùng chức năng sinh thái đƣợc ứng dụng tại nhiều quốc gia
và vùng lãnh thổ khác nhau. Makoto và nnk (2000) thực hiện nghiên cứu về phân vùng
và quy hoạch vành đai xanh nhƣ là một thuật ngữ mới trong quy hoạch môi trƣờng tại
các siêu đô thị tại Châu Á [77]. Bên cạnh đó có các nghiên cứu về phân vùng sinh thái
tại một số quốc gia thuộc khu vực Mỹ Latin (Brazil, Peru, Ecuador, Venezuela,
Surinam, Guyan), đặc biệt tại lƣu vực sông Amazon có nghiên cứu phân vùng chức
kinh tế - sinh thái. Tại Autralia các tác giả đã đề cập tới xây dựng khung quy hoạch
cảnh quan vùng Đông Nam Queensland: phân vùng chức năng hệ sinh thái tại khu vực
vịnh Moreton; quy hoạch quản lý tài nguyên thiên nhiên giai đoạn 2009-2031 dựa trên
việc thành lập bản đồ chức năng hệ sinh thái [50].
6


Các kết quả nghiên cứu ở trên chỉ ra rằng mỗi vùng sinh thái bao hàm các chức
năng riêng biệt góp phần thể hiện từng đặc tính và yêu cầu phát triển trong những điều
kiện cụ thể. Đồng thời, phân vùng chức năng sinh thái đƣợc xây dựng dựa trên cơ sở
tích hợp các yếu tố tự nhiên, kinh tế xã hội và môi trƣờng tại mỗi vùng. Đây là một
công cụ hiệu quả nhằm quản lý và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên cho từng khu

vực cụ thể, góp phần hỗ trợ công tác quy hoạch không gian theo hƣớng phát triển bền
vững tại nhiều quốc gia trên thế giới.
b. Các công trình nghiên cứu ứng dụng mô hình Markov - CA dự tính biến đổi
sử dụng đất trong tương lai
Biến đổi lớp phủ sử dụng mặt đất đƣợc coi là một trong những vấn đề môi trƣờng
toàn cầu hiện nay (Nadoushan, 2015) [85]. Những thay đổi nhanh chóng trong lớp phủ
sử dụng đất do tác động của biến đổi khí hậu và hoạt động của con ngƣời (phá rừng,
đô thị hóa, thâm canh nông nghiệp,...) là nguyên nhân chính dẫn đến mất đa dạng sinh
học, suy thoái chất lƣợng đất, ô nhiễm nguồn nƣớc, ảnh hƣởng đến chu trình cacbon
và làm giảm sinh kế (Turner và nnk, 2007; Kurmar, 2015) [92, 74]. Xu thế biến đổi sử
dụng đất qua các năm là dữ liệu đầu vào quan trọng trong nghiên cứu phân vùng chức
năng sinh thái phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội trong bối cảnh biến đổi khí
hậu.
Trong những năm gần đây, trên nền tảng ứng dụng viễn thám và hệ thống thông
tin địa lý (GIS), nhiều mô hình phân tích không gian tích hợp đƣợc xác lập nhằm phân
tích những biến đổi của lớp phủ sử dụng đất. Markov - CA là một trong những mô
hình hiệu quả đƣợc xây dựng nhằm tính toán biến đổi lớp phủ mặt đất. Mô hình có khả
năng mô phỏng biến đổi trên phạm vi rộng với hiệu quả cao trong điều kiện dữ liệu
khan hiếm, phƣơng pháp hiệu chuẩn đơn giản và thích hợp cho mô phỏng những biến
đổi phức tạp của lớp phủ các loại đất (Memarian và nnk, 2012) [78]. Bên cạnh đó, kết
quả mô phỏng biến động của Markov - CA toàn diện hơn so với nhiều mô hình khác
(Guan và nnk, 2011; A.Halmy và nnk, 2014) [69, 60]. Mô hình này đƣợc ứng dụng
phổ biến tại nhiều lãnh thổ khác nhau trên thế giới. Nghiên cứu biến đổi sử dụng đất
tại khu vực Niagara, Ontario, Canada (Michaelr và John, 1994) [80]. Mô hình hóa biến
đổi sử dụng đất đô thị bằng cách tích hợp mô hình Markov và mô hình CA (Guan và
nnk, 2011) [69]. Phân tích và dự đoán thay đổi sử dụng đất trên cơ sở tích hợp GIS và
viễn thám (Mubea và nnk, 2010) [73]. Dự báo tác động nhân sinh tới hoạt động biến
7

đổi sử dụng đất đến năm 2020 (Moshen, 2011) [81]. Ứng dụng chuỗi Markov dự tính
biến đổi sử dụng đất đô thị tại Twin Cities, Hoa Kỳ (Michael, 2012) [79]. Ngoài ra
một số nghiên cứu kiểm chứng mô hình Markov - CA cho mô phỏng những thay đổi
về lớp phủ và hiện trạng sử dụng đất tại lƣu vực sông Langat, Malaysia (Hadi và nnk,
2012) [70], hay tại khu vực thoát nƣớc lƣu vực sông Saddle Creek, Florida (Praveen và
nnk, 2013) [87].
c. Các công trình nghiên cứu DSAS trong nghiên cứu biến động đường bờ
phục vụ quy hoạch quản lý tổng hợp đới ven bờ
Tại các quốc gia phát triển, quy hoạch quản lý tổng hợp đới ven bờ dựa trên căn
cứ nghiên cứu và quy hoạch quản lý quá trình sạt lở đƣờng bờ. Trong nhiều cách tiếp
cận hoạch định kế hoạch hành động, phƣơng pháp tiếp cận công nghệ viễn thám và
GIS đƣợc xem là công cụ hữu ích cho phép rút ngắn thời gian trong đánh giá biến
động đƣờng bờ. Cho tới nay, nhiều quốc gia trên thế giới đã áp dụng thành công cũng
nhƣ đánh giá cao ứng dụng công nghệ viễn thám trong đánh giá biến động. Trong các
phƣơng pháp sử dụng, DSAS (Digital Shoreline Analysis System) (Hệ thống phân tích
đƣờng bờ số) là một trong những công cụ thể hiện đặc tính thay đổi đƣờng bờ một
cách hiệu quả và nhanh chóng. Bằng khả năng thiết lập vị trí mặt cắt và tự động tính
toán tốc độ thay đổi đƣờng bờ qua các thời kỳ, DSAS đã cho thấy lợi thế của nó so với
phân tích đƣờng bờ truyền thống. Dựa trên khả năng thiết lập các vị trí mặt cắt và tính
toán tốc độ biến đổi một cách tự động theo nhiều thời kỳ, DSAS đã dần khẳng định ƣu
thế so với các phƣơng pháp phân tích truyền thống. Các kết quả phân tích DSAS đƣợc
ứng dụng phục vụ quy hoạch và định hƣớng quản lý tổng hợp đới ven bờ. Đây cũng
đƣợc xem là một tiêu chí quan trọng trong định hƣớng phân vùng chức năng sinh thái
tại khu vực ven biển.
Cho đến nay đã có một số công trình tiêu biểu về nghiên cứu ứng dụng DSAS.
Dewidar và Frihy (2010) đã sử dụng công cụ phân tích DSAS đánh giá đƣờng bờ biển
khu vực phía đông bắc của đồng bằng sông Nile dựa trên dữ liệu ảnh Landsat giai
đoạn 1972 - 2007. Hoạt động xói lở và bồi tụ ven bờ đƣợc tính toán theo công thức tỷ
lệ. Sau khi đối sánh với kết quả từ ảnh viễn thám và thực nghiệm, kết quả dự báo có
tính chính xác cao, với hệ số tƣơng quan đạt 0.76 [65]. Sheik và Chandrasekar (2011),

trên cơ sở quan trắc quá trình động lực học ven biển bằng công cụ DSAS, đã xác định
đƣợc các đặc trƣng dọc đƣờng bờ giữa biển Kanyakumari và biển Tuticorin, Ấn Độ.
8


Quá trình phân tích dữ liệu giai đoạn 1999 - 2009 dựa trên ba phƣơng pháp thống kê:
i) EPR (End Point Rate -Tỷ lệ điểm cuối): là sự phân chia khoảng cách dịch chuyển
đƣờng bờ theo thời gian từ thời điểm bờ biển lâu đời nhất tới thời điểm bờ biển gần
nhất; ii) LRR (Linear Regression Rate -Tỷ lệ hồi quy tuyến tính): đƣợc xác định bằng
đƣờng bình phƣơng hồi quy nhỏ nhất đến tất cả các điểm bờ biển theo một mặt cắt đặc
biệt. Đƣờng hồi quy đƣợc xác định tổng các số dƣ bình phƣơng đƣợc giảm thiểu. Các
phƣơng pháp tính tỷ lệ hồi quy tuyến tính: LSE (Standard Error of Linear Regression);
LCI (Confidence Interval of Linear Regression); LR2 (R-squared of Linear
Regression); iii) LMS (Least Median of Squares - Bình phương giá trị trung vị nhỏ
nhất) đã minh chứng rõ nét hầu hết khu vực chịu ảnh hƣởng của quá trình xói mòn.
Hoạt động khai thác cát thiếu bền vững là nguyên nhân chính gây ra hiện tƣợng xói
mòn tại các mũi dọc bờ biển; trong khi tại cửa sông, quá trình bồi lấp chiếm ƣu thế
[82]. Prukpitikul và nnk (2012), đã đƣa ra những dự báo về xói lở đƣờng bờ phục vụ
mục tiêu quản lý đới bờ tại Thái Lan trong giai đoạn 1999 - 2009. Nghiên cứu sử dụng
công thức phân tích tuyến tính trong kiểm chứng kết quả dự báo tốc độ biến động
trung bình với tính chính xác cao. Mô hình dự báo biến động dựa trên DSAS có thể
đƣợc nâng cao tính chính xác nếu độ phân giải của ảnh và số lƣợng ảnh quan trắc đƣợc
gia tăng [90]. Cũng trong năm này, Nebel và nnk (2012) đã ứng dụng DSAS trên cơ sở
sử dụng dữ liệu độ phân giải cao và hệ thống định vị toàn cầu (GPS) trong nghiên cứu
phân tích đƣờng bờ cho khu vực đảo Cedar. Nghiên cứu tập trung đánh giá các điểm
mốc đơn giản trong giai đoạn 1852-2007, hoặc những đánh giá thống kê trong ngắn
hạn. Kết quả phân tích chỉ ra rằng sự thoái lui của đƣờng bờ đã diễn ra ngày càng
nhanh trong giai đoạn 1980-1994, với hƣớng xói lở thay đổi liên tục theo thời gian
[91]. Năm 2013, S. Kalirai và nnk đã tiến hành thực hiện đánh giá tác động của năng
lƣợng sóng và dòng chảy ven bờ trên dải bờ biển phía Tây Nam Kanyakumari, Ấn Độ.

Nghiên cứu sử dụng dữ liệu đa thời gian trong giai đoạn 1999-2011 là cơ sở cho phân
tích hƣớng biến đổi của đƣờng bờ và điểm kết thúc của đƣờng bờ tại nhiều thời điểm
khác nhau. Căn cứ vào những hiểu biết về năng lƣợng sóng tối đa và độ cao sóng,
nghiên cứu đã ƣớc tính tác động tích lũy của các quá trình ven bờ, dẫn tới quá trình xói
mòn đƣờng bờ nghiêm trọng. Tuy nhiên, sự xuất hiện của các hoạt động gió mùa đã
tác động tới xu hƣớng biến đổi năng lƣợng sóng, hình thành các tác động mới tới quá

9


trình ven bờ. Bằng công cụ DSAS, kết quả dự báo tác động ven bờ hứa hẹn sẽ trở
thành công cụ hữu hiệu trong quản lý bền vững vùng ven biển trong tƣơng lai [89].
Đáng chú ý là hệ thống các công trình nghiên cứu áp dụng DSAS đều đƣợc đăng
tải và liên tục cập nhật trên trang web của Trung tâm Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ
(USGS) (hình 1.1).

Hình 1.1. Các công trình áp dụng thành công mô hình DSAS được đăng trên trang
web của USGS ( />1.1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu tại Việt Nam
a. Các nghiên cứu phân vùng
Ở Việt Nam, công tác phân vùng quy hoạch đã đƣợc quan tâm ngay từ những
năm 1960. Công tác này đã trải qua nhiều giai đoạn, xuất phát từ những đặc điểm tự
nhiên, lịch sử, kinh tế xã hội. Do yêu cầu, mục tiêu chiến lƣợc kinh tế xã hội của đất
nƣớc nên trong mỗi giai đoạn, nội dung nghiên cứu và phƣơng pháp tiếp cận khác
nhau. Cho đến nay, phƣơng pháp luận về phân vùng chức năng còn nhiều hạn chế
nhƣng một số ngành, địa phƣơng đã thực hiện phân vùng môi trƣờng để phục vụ quy
hoạch phát triển kinh tế xã hội và kiểm soát ô nhiễm môi trƣờng nhƣ:
Phân vùng cảnh quan, là loại hình phân vùng trên cơ sở phân loại cảnh quan đã
đƣợc vận dụng cho lãnh thổ miền nam Việt Nam (Trƣơng Quang Hải, 1991) [55].
Nhiều nhà khoa học đã ứng dụng tiếp cận nghiên cứu phân vùng sinh thái và đánh giá
cảnh quan cho các lĩnh vực khác nhau. Phạm Hoàng Hải và nnk (1997) đã đề cập khá

đầy đủ về những biến đổi của tự nhiên dƣới các tác động của con ngƣời, đƣa ra một
cách khái quát phƣơng pháp đánh giá cảnh quan với các lãnh thổ cụ thể cũng nhƣ các
10


giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng trong cuốn “Cơ sở cảnh
quan học của việc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường lãnh thổ”
[46]. Trong đề tài “Phân vùng sinh thái nông nghiệp vùng đồng bằng sông Hồng” do
Cao Liêm (1990) chủ trì, trên cơ sở phân tích điều kiện sinh thái của vùng đồng bằng
sông Hồng, đã đề xuất đƣợc tiêu chuẩn một số đơn vị phân vùng sinh thái, xây dựng
đƣợc một bản đồ phân vùng sinh thái tỉ lệ 1/250.000 kèm theo bản đồ chú giải. Các tác
giả đã phân ra 8 vùng và 13 tiểu vùng sinh thái nông nghiệp, mô tả đặc điểm, hƣớng sử
dụng cho từng vùng sinh thái chính cho khu vực này [25]. Để bảo vệ và phục hồi vùng
biển Rạn Trào, huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa, Viện Hải dƣơng học Nha Trang đã
triển khai thực hiện đề tài “Nghiên cứu phân vùng chức năng cho khu bảo tồn Rạn
Trào - Vạn Ninh” từ tháng 11/2003 – 11/2004 [21].
b. Các nghiên cứu ứng dụng mô hình Markov-CA và DSAS
Mô hình Markov-CA và DSAS đƣợc ứng dụng trong một số nghiên cứu tiêu biểu
về nghiên cứu phục vụ định hƣớng quy hoạch lãnh thổ. Công trình ứng dụng viễn
thám và GIS đánh giá biến động và dự báo đất đô thị tại phƣờng Hiệp Bình Phƣớc,
quận Thủ Đức do Vũ Minh Tuấn và nnk (2011) thực hiện. Sử dụng công nghệ viễn
thám và GIS để phân tích biến động đất đô thị tại phƣờng Hiệp Bình Phƣớc (Thủ Đức,
Thành phố Hồ Chí Minh) và sử dụng chuỗi Markov dự báo tốc độ phát triển đất đô thị
đến năm 2026. Kết quả nghiên cứu cho thấy đất đô thị trên địa bàn phát triển mạnh mẽ
cần đƣợc quy hoạch cụ thể vì sẽ ảnh hƣởng đến quy hoạch phát triển đô thị của quận
Thủ Đức nói riêng và Thành phố Hồ Chí Minh nói chung. Ngoài ra, nghiên cứu còn
phát hiện khu vực Hiệp Bình Phƣớc có nền tƣơng đối yếu và nguy cơ sạt lở bờ sông
rất lớn có thể gây nguy hiểm đến đời sống của ngƣời dân. Tuy nhiên, hầu hết các khu
vực biến động lại không đúng với quy hoạch chung của Thành phố Hồ Chí Minh cho
thấy việc sử dụng chuỗi Markov trong việc dự báo tốc độ phát triển đất đô thị không

đạt đƣợc độ chính xác cao nhất. Kết quả dự báo chỉ đúng khi không có sự thay đổi về
chính sách pháp luật về đất đô thị trong năm dự báo [57]. Công trình nghiên cứu tại
Việt Nam đã ứng dụng thành công mô hình DSAS trong tính toán biến động phục vụ
mục tiêu quản lý bền vững đới bờ. Phạm Thị Phƣơng Thảo và nnk (2008), nghiên cứu
ứng dụng công cụ DSAS tính toán tốc độ thay đổi đƣờng bờ khu vực Phan Thiết, Bình
Thuận từ năm 1973 đến 2002 trên cơ sở ảnh vệ tinh Landsat [51].

11


1.1.3. Các công trình liên quan đến khu vực nghiên cứu
Đề tài đƣợc hoàn thành trên cơ sở kế thừa các công trình nghiên cứu trƣớc đây tại
huyện Giao thủy, tỉnh Nam Định và kết quả nghiên cứu theo hƣớng đánh giá tổng hợp
trên quan điểm phân vùng.
Nghiên cứu sử dụng hợp lý các bãi triều lầy cửa sông ven biển Việt Nam, do
Nguyễn Chu Hồi và đồng nghiệp đã tiến hành nghiên cứu từ năm 1985 - 1990. Phạm
vi nghiên cứu của đề tài là phía Bắc Việt Nam, các đặc trƣng về động lực hình thành
xu thế tiến hóa bãi triều, đặc trƣng các hệ sinh thái tại khu vực ven bờ đã đƣợc xem
xét, đánh giá tổng hợp. Các tƣ liệu trên cạn và dƣới nƣớc đã đƣợc hiệu chỉnh một cách
có hệ thống [40].
Trong giai đoạn năm 1990 - 1995 là giai đoạn nghiên cứu khá quan trọng nhằm
tìm hiểu các đặc trƣng cơ bản về hệ sinh thái cửa sông châu thổ sông Hồng. Liên quan
đến vấn đề này, đề tài “Sinh thái thảm thực vật rừng ngập mặn Việt Nam” (Phan
Nguyên Hồng, 1991) [52]. Đề tài KT.03.11“Sử dụng hợp lý hệ sinh thái trên biển ven
bờ Việt Nam”, “Hệ sinh thái vùng triều miền Bắc Việt Nam” (Nguyễn Xuân Dục,
1994) lấy hệ sinh thái vùng triều sông Hồng làm vùng nghiên cứu trọng điểm [45].
Giai đoạn này cũng đƣợc đánh dấu bởi hàng loạt công trình nghiên cứu dải ven
bờ trên quan điểm động lực nhƣ “Biến động cửa Ba Lạt, cửa Hà Lạn trong thời kỳ cận
đại và ảnh hƣởng của chúng tới diễn biến bồi tụ xói lở khu vực Hải Hậu, tỉnh Nam
Định” (Cao Vũ Minh và nnk, 2010) [26]. Nguyễn Thu Trang và nnk (2011) nghiên

cứu “Thực trạng sử dụng đất vùng cửa Ba Lạt huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định” [42].
“Phát triển du lịch huyện Giao Thủy giai đoạn 2011 – 2015, tầm nhìn 2020” của Ủy
ban Nhân dân huyện Giao Thủy, (2011) [18]. “Nghiên cứu hiện trạng môi trƣờng, biến
động nguồn lợi, đa dạng sinh học hệ sinh thái vùng triều ven biển miền Bắc Việt Nam
(từ Quảng Bình trở ra) đề xuất mô hình khai thác, nuôi trồng, bảo tồn và quản lý bền
vững” (Đỗ Công Thung, 2012) [31]. “Nghiên cứu sinh thái cảnh quan huyện Giao
Thủy, tỉnh Nam Định cho phát triển bền vững nông - lâm nghiệp và du lịch” (Nguyễn
Thùy Dƣơng, 2012) [43]. “Các yếu tố ảnh hƣởng đến quyết định thích ứng với biến đổi
khí hậu trong sản xuất nông nghiệp xã Giao An, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định”

(Đặng Thị Hoa và nnk, 2014) [28]. “Du lịch theo hƣớng sinh thái cộng đồng tại huyện
Giao Thủy, tỉnh Nam Định. Thực trạng và giải pháp sử dụng đất” (Doãn Quang Hùng,
2015) [27].

12


1.2. LÝ LUẬN VỀ HƢỚNG PHÂN VÙNG CHỨC NĂNG SINH THÁI PHỤC
VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KINH TẾ XÃ HỘI TRONG BỐI CẢNH BIẾN
ĐỔI KHÍ HẬU
1.2.1. Phân vùng chức năng sinh thái và các khái niệm liên quan
a. Vùng (region)
Trong các ngành riêng biệt, vùng đƣợc xác định dựa trên các hệ thống chỉ tiêu và
tiêu chí đƣợc xây dựng trên cơ sở mục tiêu phân loại vùng và mục tiêu sử dụng kết quả
phân vùng ấy. Khi xem xét vùng trên quan điểm là đối tƣợng của quy hoạch phát triển
kinh tế xã hội thì mỗi vùng đặc trƣng bởi các ngành kinh tế, các cơ sở sản xuất, các
hoạt động dịch vụ, đặc điểm phân bố và cấu trúc dân cƣ, các cơ sở hạ tầng sản xuất và
xã hội. Các yếu tố đặc trƣng này có mối quan hệ liên kết riêng đối với từng vùng, thể
hiện tổ chức không gian phát triển kinh tế xã hội phù hợp của vùng đó. Do đó, có
nhiều cách tiếp cận để phân vùng và nhiều vùng nằm chồng lấn lên nhau tại một khu

vực địa lý.
b. Phân vùng (zoning)
Phân vùng là quá trình phân chia lãnh thổ thành những đơn vị tƣơng đối đồng
nhất theo các tiêu chí và mục tiêu nhất định nhằm đơn giản hóa nghiên cứu hay quản
lý có hiệu quả hơn theo đặc thù riêng của từng đơn vị trong vùng. Phân vùng có thể là
phân vùng kinh tế, phân vùng sinh thái, phân vùng địa lý, phân vùng môi trƣờng,...
Phân vùng lãnh thổ nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển trong từng giai đoạn, công
tác phân vùng đã có những đóng góp không thể phủ nhận (Xác định các vùng chuyên
môn hóa trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp,…). Quy hoạch vùng kinh tế tổng
hợp đối tƣợng của quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội cấp vùng… trong thành
lập và thực hiện quy hoạch phát triển các ngành, lĩnh vực. Tuy nhiên, đứng trƣớc
những diễn biến trong thực tiễn khai thác, sử dụng tài nguyên không hợp lý không
những gây lãng phí về kinh tế, tạo ra những xung đột giữa các ngành trong khai thác
sử dụng tài nguyên mà còn đang đe dọa nghiêm trọng đến cân bằng môi trƣờng sinh
thái ở Việt Nam.
Trƣớc những tác động tiêu cực khó lƣờng trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn
cầu, cách tiếp cận, hình thức các loại hình phân vùng ở nƣớc ta hiện nay đang dần bộc
lộ những hạn chế, bất cập. Các quy hoạch phát triển chƣa thực sự dựa trên tiềm năng
13


tài nguyên, chƣa đánh giá sức chịu tải của môi trƣờng sinh thái. Sự chú trọng phát triển
kinh tế đang gây ra những xung đột trong việc lựa chọn các lợi ích, lựa chọn giữa phát
triển và bảo tồn. Do đó, bên cạnh các loại hình phân vùng hiện tại, cần thiết phải bổ
sung loại hình phân vùng chức năng sinh thái.
c. Phân vùng chức năng sinh thái
Hiện nay, một số hình thức chính gồm: (i) Phân vùng phục vụ nghiên cứu các hệ
sinh thái và hoạt động khai thác tài nguyên; (ii) Phân vùng cảnh quan tổng hợp theo
các nguyên nhân phân hóa và tách biệt của môi trƣờng địa lý; (iii) Phân vùng địa lý tự
nhiên theo hƣớng hợp nhất lãnh thổ hoặc thủy vực có đặc trƣng đồng nhất tƣơng đối

theo một số dấu hiệu, và tách chúng ra khỏi khu vực đó; (iv) Phân vùng kinh tế theo
hƣớng phân chia lãnh thổ thành hệ thống phân loại và các cấp vùng kinh tế khác nhau,
nhằm xác định phƣơng hƣớng phát triển kinh tế xã hội của vùng. Quá trình phân vùng
tuy có sự khác biệt tƣơng đối về nhiệm vụ nhƣng mang các đặc trƣng chung nhất. Đó
là phân vùng phải mang tính toàn vẹn lãnh thổ (không lặp lại) trên một lãnh thổ có
ranh giới ước định (có thể xác định cụ thể hoặc không) thể hiện tính chủ quan trong
mục đích phân vùng (theo mong muốn của con ngƣời). Đồng thời, phân vùng phải xây
dựng trên các nguyên tắc cơ bản về sự đồng nhất tương đối trong sự phân hóa các chỉ
tiêu phân vùng và các nhân tố trội trong xem xét các biểu hiện mang tính ổn định của
hệ sinh thái tự nhiên; nhƣng vẫn đảm bảo sự toàn vẹn của lãnh thổ trong khai thác, sử
dụng tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng của vùng. Nhƣ vậy, phân vùng hƣớng tới quá
trình chia nhỏ các khoanh vi để xác lập mục đích sử dụng đất hợp lý; mà thực tế là một
hệ thống cho phép ngăn ngừa các tác động bất lợi của môi trƣờng tới hoạt động phát
triển của vùng (cƣ trú, công nghiệp, giải trí hay thƣơng mại,...) [54 ].
Ứng dụng phổ biến nhất của phân vùng thƣờng đƣợc tích hợp trong các nghiên
cứu quy hoạch đô thị hoặc điều chỉnh mục đích sử dụng đất tại Bắc Mỹ, Anh, Úc...
Điển hình là quá trình kiểm soát hoạt động phát triển của thành phố theo các vùng
chức năng tại châu Âu từ cuối thế kỷ XIX, tại Mỹ từ năm 1916... Sự điều chỉnh về
chức năng giúp hạn chế ảnh hƣởng từ các xung đột môi trƣờng từ hoạt động sử dụng
đất không hợp lý của vùng. Các tiêu chí môi trƣờng (độ dốc, mật độ thoát nƣớc, độ
nhám bề mặt đất, độ che phủ, đất cƣ trú, tính chất của đất) đƣợc sử dụng tại khu vực
Santa Maria (Mỹ) đã trở thành cơ sở khoa học đầu tiên cho hoạt động tối ƣu hóa tổ
14


chức sử dụng không gian lãnh thổ và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên; bao gồm: vùng
phục hồi, vùng khai thác, vùng bảo tồn thƣờng xuyên và vùng bảo vệ thƣờng xuyên.
Hƣớng nghiên cứu này tiếp tục đƣợc sử dụng trong nghiên cứu phân vùng môi trƣờng
lƣu vực thƣợng nguồn sông Paraguay. Với 5 tiêu chí chính (địa chất, địa mạo, địa
hình, khí hậu và độ che phủ thực vật), 34 đơn vị lãnh thổ tự nhiên (24 đơn vị địa hình

cao và 10 đơn vị đồng bằng ngập lũ không thƣờng xuyên) thể hiện sự phân hóa về đặc
trƣng kinh tế xã hội dựa trên các phƣơng diện hiện trạng sử dụng đất, hoạt động sản
xuất, cơ sở hạ tầng và tổ chức của vùng... Nhƣ vậy, phân vùng là một công cụ giúp
hiện thực hóa hoạt động sử dụng hợp lý tài nguyên trên nền tổng hòa các điều kiện tự
nhiên và kinh tế xã hội của lãnh thổ [30].
Phân vùng sinh thái đƣợc hiểu là một dạng phân vùng tổng hợp dựa trên quan
điểm tiếp cận theo chức năng của hệ sinh thái, sức chịu tải của môi trƣờng, sự hạn chế
và phân bố không đồng đều của tài nguyên thiên nhiên, tác động của biến đổi khí hậu
để phân chia lãnh thổ Việt Nam ra thành các vùng, miền, khu vực,… Phân vùng theo
các định hƣớng sử dụng phù hợp nhất với đặc tính sinh thái, tiềm năng tài nguyên và
khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu. Phân vùng chức năng sinh thái là cách điều
phối chung cho tất cả các phân vùng kinh tế chuyên ngành, là căn cứ, cơ sở khoa học
quan trọng để lập quy hoạch phát triển các ngành/lĩnh vực. Phân vùng giúp hạn chế và
thu hẹp đến mức thấp nhất những “khoảng chồng lấn” hoặc “khoảng trống” trong
phân bổ các loại tài nguyên cho các mục đích phát triển kinh tế xã hội, nhằm bảo đảm
cân bằng sinh thái, duy trì khả năng chịu tải của môi trƣờng. Các nguyên tắc, phƣơng
pháp, công cụ sử dụng trong các loại hình phân vùng hiện nay hoàn toàn có thể đƣợc
lựa chọn để áp dụng cho việc nghiên cứu và thực hiện phân vùng chức năng sinh thái.
Phân vùng chức năng sinh thái cho phép nhà quản lý và những đối tƣợng sử dụng tài
nguyên hiểu rõ tác động của các hoạt động nhân tạo lên tự nhiên và sự tƣơng tác giữa
những thay đổi trong tự nhiên với hành vi của con ngƣời. Phân vùng chức năng sinh
thái hƣớng tới mục tiêu giám sát, đánh giá quá trình tổ chức thực hiện các quy hoạch
đó. Điều này nhằm hạn chế đến mức thấp nhất những tác động của quá trình phát triển
kinh tế xã hội lên môi trƣờng tự nhiên, để phát triển hài hòa với thiên nhiên, hƣớng tới
mục tiêu phát triển bền vững.

15


1.2.2. Quy hoạch sử dụng đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội trong

bối cảnh biến đổi khí hậu
Phát triển bền vững bảo đảm sự cân đối giữa phát triển kinh tế xã hội và sử dụng
hợp lý tài nguyên hƣớng tới sự phát triển của hệ thống kinh tế xã hội không vƣợt quá
khả năng chịu tải của hệ thống tự nhiên; đảm bảo môi trƣờng sống tốt đẹp cho mọi
ngƣời, bảo vệ môi trƣờng sống cho các hệ sinh vật trong sự phát triển bền vững kinh tế
xã hội và môi trƣờng.
Định hướng sử dụng đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội trong bối
cảnh biến đổi khí hậu
Định hƣớng sử dụng đất phục vụ phát triển bền vững thực chất là sự sắp xếp và
phân chia lại sử dụng đất theo hƣớng bền vững [15]. “Quy hoạch sử dụng đất là
phương tiện trợ giúp ra quyết định sử dụng đất thông qua đánh giá tự động về tính tự
chọn mô hình trong sử dụng đất. Trong sự chọn lựa này sẽ đáp ứng với những mục
tiêu riêng biệt, từ đó hình thành nên chính sách và chương trình cho sử dụng đất đai”
(Dent, 1988, 1993).
Quy hoạch sử dụng đất bền vững là mục tiêu cần đạt đƣợc của mỗi quốc gia và
mỗi địa phƣơng. UNCED (1992) và FAO (1995) cho rằng “Quy hoạch sử dụng đất là
một tiến trình xây dựng những quyết định để đưa đến những hành động cho việc phân
chia đất đai cho sử dụng nhằm cung cấp những cái có lợi bền vững nhất” [34, 36].
Về quan điểm khả năng phát triển bền vững quy hoạch sử dụng đất thực hiện các
chức năng:
- Hƣớng dẫn quyết định trong sử dụng đất đai để nguồn tài nguyên đó đƣợc khai
thác có lợi cho con ngƣời, nhƣng đồng thời cũng đƣợc bảo vệ cho tƣơng lai.
- Cung cấp những thông tin liên quan đến nhu cầu và sự chấp nhận của ngƣời
dân, tiềm năng thực tại của nguồn tài nguyên cũng nhƣ những tác động đến môi trƣờng
có thể có.
Các mục tiêu yêu cầu cần đạt đƣợc của một dự án quy hoạch bền vững:
- Tính hiệu quả: Nghĩa là khai thác đƣợc tiềm năng đất đai, đạt hiệu quả kinh tế
cao phục vụ phát triển, đƣợc cộng đồng và chính quyền chấp nhận, đáp ứng đƣợc ý
nghĩa cho mục đích riêng biệt.
- Tính bình đẳng và được chấp nhận: Giải quyết đƣợc các vấn đề xã hội và cộng

đồng, công bằng trong phân chia nguồn tài nguyên.
- Tính bền vững: Tạo ra đƣợc mối liên kết giữa sản xuất và môi trƣờng, duy trì
lâu dài, không hủy hoại nguồn tài nguyên tại chỗ.
16


Quy hoạch sử dụng đất là công cụ giúp quản lý sử dụng tài nguyên đất một cách
hợp lý. Tuy nhiên trong quá trình thực hiện quy hoạch sử dụng đất, các tác động về xã
hội cũng nhƣ môi trƣờng có thể xảy ra khi thực hiện phân bổ diện tích đất và chuyển
đổi mục đích sử dụng đất. Do đó, vấn đề sử dụng bền vững tài nguyên đất hiện nay chỉ
có thể đạt đƣợc thông qua gắn kết các vấn đề về kinh tế, xã hội và môi trƣờng vào
trong quy hoạch sử dụng đất. Vai trò của quy hoạch sử dụng đất phải đƣợc mở rộng
hơn, bao trùm cả các yếu tố môi trƣờng, biến đổi khí hậu, kinh tế xã hội cũng nhƣ tạo
điều kiện để các bên chịu ảnh hƣởng từ các thay đổi trong sử dụng đất có thể tham gia
vào quá trình quy hoạch. Việc gia nhập WTO cũng đòi hỏi phải điều chỉnh lại cách
tiếp cận của quy hoạch sử dụng đất cho phù hợp với trình độ phát triển cũng nhƣ cách
tiếp cận trong quy hoạch sử dụng đất sao cho hài hòa với xu thế toàn cầu hóa. Tạo ra
một hành lang để quản lý quá trình phát triển đất nƣớc một cách hợp lý, bền vững. Xu
hƣớng lập quy hoạch sử dụng đất từ cách tiếp cận tĩnh và nặng về mô tả sang một cách
tiếp cận mới mang nhiều tính chiến lƣợc và thiên về phân tích trở nên cần thiết hơn
[12].
Vai trò chủ yếu của quy hoạch sử dụng đất ở Việt Nam là phân chia diện tích đất
cho những mục tiêu sử dụng phát triển khác nhau của các đối tƣợng sử dụng đất công
cộng và tƣ nhân. Quy hoạch sử dụng đất hiện tại ít có sự phối hợp giữa các ngành, các
đối tƣợng sử dụng đất nên thiếu khả năng đáp ứng các điều kiện phát triển của địa
phƣơng. Đặc biệt đối với các vùng dân cƣ tập trung, các vùng đồng bằng châu thổ và
vùng ven biển rất nhạy cảm với sự thay đổi trong sử dụng đất hoặc các tác động cho
biến đổi khí hậu. Sự phát triển nhanh chóng tại các khu vực này kéo theo những suy
thoái của tài nguyên, suy giảm đa dạng sinh học và làm tăng nguy cơ ảnh hƣởng tới
các cơ sở hạ tầng cũng nhƣ việc sử dụng đất hiện tại và trong tƣơng lai [1].

Tăng trƣởng kinh tế của Việt Nam thời gian gần đây diễn ra với tốc độ rất nhanh
làm tăng áp lực đối với tài nguyên đất đai và tài nguyên nƣớc. Điều chỉnh lại cách tiếp
cận đối với quy hoạch sử dụng đất cho phù hợp với tốc độ phát triển cùng với sự thay
đổi nhanh chóng của các ngành kinh tế là nhu cầu rất bức thiết. Bên cạnh đó, biến đổi
khí hậu cũng đang là một thách thức mới đối với quá trình phát triển của Việt Nam,
bao gồm các tác động tổng hợp đến cuộc sống, sinh kế, tài nguyên thiên nhiên, cấu
trúc xã hội, hạ tầng kỹ thuật và nền kinh tế. Một trong những mục tiêu cụ thể của
Chƣơng trình mục tiêu quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu là tích hợp đƣợc yếu tố
biến đổi khí hậu trong các chiến lƣợc, quy hoạch và kế hoạch phát triển kinh tế xã hội,
phát triển ngành và địa phƣơng.
17