Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu biến đổi sử dụng đất phục vụ phát triển sinh kế bền vững khu vực xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.6 MB, 99 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Hoàng Hoa
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN
SINH KẾ BỀN VỮNG KHU VỰC XÃ TẢN LĨNH, HUYỆN BA VÌ,
THÀNH PHỐ HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – Năm 2012
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Hoàng Hoa
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN
SINH KẾ BỀN VỮNG KHU VỰC XÃ TẢN LĨNH, HUYỆN BA VÌ,
THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Chuyên ngành: Sử dụng và Bảo vệ Tài nguyên Môi trường
Mã số: 60 85 15
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NG ƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA
HỌC:
PGS. TS. PH ẠM VĂN CỰ
2
Hà Nội – Năm 2012
LỜI CẢM ƠN!
Trong quá trình học tập tại khoa Địa lý trường Đại học Khoa học Tự
nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội và và nghiên cứu tại Trung tâm Quốc tế
Nghiên cứu Biến đổi Toàn cầu (ICARGC) – Đại học Quốc gia Hà Nội trong dự
án DANIDA. Ngoài sự cố gắng của bản thân, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt
tình, chu đáo của các thầy, các cô, các cán bộ trong khoa, cũng như từ các cán bộ,
nhân viên trong Trung tâm.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô, đặc biệt em xin gửi lời cảm
ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Phạm Văn Cự đã tận tình hướng dẫn em trong
suốt thời gian học tập, cũng như thời gian làm luận văn. Em cũng xin gửi lời cảm
ơn tới các cán bộ trong Trung tâm ICARGC, tới dự án DANIDA đã cung cấp, hỗ
trợ dữ liệu và tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt luận văn của mình.
Cuối cùng em rất mong tiếp tục nhận được những nhận xét, góp ý của các
thầy, các cô để luận văn được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Học viên thực hiện
Nguyễn Hoàng Hoa
3
4
Mục lục
5
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Hình 1.1. Khung sinh kế bền vững
Hình 2.1. Bản đồ hành chính xã Tản Lĩnh
Hình 2.2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất xã Tản Lĩnh năm 1993
Hình 2.3. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất xã Tản Lĩnh năm 2005
Hình 2.4. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất xã Tản Lĩnh năm 2010
Hình 2.5. Bản đồ biến động sử dụng đất xã Tản Lĩnh giai đoạn 1993 – 2005
Hình 2.6. Bản đồ biến động sử dụng đất xã Tản Lĩnh giai đoạn 2005 2010
Hình 3.1. Biểu đồ thống kê số hộ tham gia các loại hình sinh kế năm 2005 và
19
28
38
39
40
45
46
52
2011 theo tỷ lệ %
Hình 3.2. Biểu đồ thống kê số hộ có nguồn thu nhập từ các loại hình sinh kế 53
năm 2005 và 2011 theo tỷ lệ %
Hình 3.3. Đồ thị Scree plot
58
Hình 3.4. Đồ thị giá trị các biến trong ma trận thành phần sau khi quay 60
Varimax
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn sự phân bố các giá trị nhân tố
62
Hình 3.6. Bản đồ giá trị nhân tố của thành phần chính “Sinh kế nông nghiệp 6
mới”
4
Hình 3.7. Bản đồ giá trị nhân tố của thành phần chính “Sinh kế nông nghiệp 65
truyền thống”
Danh mục các bảng biểu
Bảng 2.1.Cơ cấu kinh tế các ngành của xã Tản Lĩnh
Bảng 2.2. Bảng mô tả dữ liệu ảnh Landsat
Bảng 2.3. Diện tích và cơ cấu các loại đất xã Tản Lĩnh năm 1993
Bảng 2.4. Diện tích và cơ cấu các loại đất xã Tản Lĩnh năm 2005
Bảng 2.5. Diện tích và cơ cấu các loại đất xã Tản Lĩnh năm 2010
Bảng 2.6. Bảng biến động diện tích các loại hình sử dụng đất 19932010
Bảng 3.1. Bảng mô tả định tính các biến
6
34
36
37
37
41
43
54
Bảng 3.2. Bảng mô tả định lượng các biến
Bảng 3.3. Ma trận tương quan giữa các biến
Bảng 3.4. Kết quả kiểm tra KMO và Bartlett
Bảng 3.5. Tính cộng đồng (Communalities) của các biến
Bảng 3.6. Giải thích phương sai tổng thể (Total Variance Explained)
Bảng 3.7. Ma trận thành phần
Bảng 3.8. Bảng kết quả giá trị nhân tố của từng trường hợp trong PCA
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt
PCA Principal Component Analysis – Phân tích trục thành phần chính
GIS
Geographic Information System – Hệ thông tin địa lý
KMO Thống kê KaiserMeyerOlkin
7
55
56
56
57
58
59
63
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Từ xưa tới nay, cuộc sống con người luôn gắn liền với đất đai. Việc khai
thác sử dụng đất đai không chỉ đem lại nơi ở, thức ăn cho con người mà còn rất
nhiều nguồn lợi quý giá khác. Tuy nhiên, một thực tế có thể dễ dàng nhận thấy
là diện tích đất đai có thể sử dụng thường không đổi, thậm chí có xu hướng suy
giảm, trong khi đó, dân số lại không ngừng tăng lên, hay nói cách khác là càng
ngày càng thiếu đất đai để phục vụ cho những nhu cầu thiết yếu của con người.
Thực tế này bắt buộc con người phải tìm ra những chính sách, biện pháp thay đổi
sinh kế sao cho vừa duy trì và nâng cao cuộc sống, đồng thời vừa đảm bảo được
nguồn tài nguyên đất đai.
8
Tại Việt Nam, một nước có nền sản xuất nông nghiệp chiếm ưu thế, câu
nói “Tấc đất, tấc vàng” vốn không còn xa lạ với mỗi người dân. Đất đai cũng
chính là yếu tố khởi đầu trong trong sản xuất nông nghiệp nói riêng và công cuộc
Đổi mới nói chung – một cuộc cải cách kinh tế xã hội có ý nghĩa quan trọng nhất
đối với Việt Nam từ lúc thành lập tới nay. Với những chính sách cải cách do
chính phủ đề ra qua từng thời kỳ, quá trình sử dụng đất đai của người dân cũng
dần dần thay đổi cùng với sự biến đổi về sinh kế. Cũng nằm trong xu hướng
phát triển đó, xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội, đã và đang diễn ra
những sự thay đổi trong sử dụng đất và sinh kế của người dân, đặc biệt từ sau
khi Luật đất đai 1993 và Luật đất đai mới năm 2003 ra đời. Cụ thể, khác với
trước đây, bên cạnh loại hình sử dụng đất chủ yếu là trồng lúa, hoa màu; nơi đây
đã xuất hiện thêm loại hình mới là trồng cỏ (phục vụ nuôi bò sữa), và sinh kế
của người dân cũng phát triển thêm rất nhiều phương thức mới như nuôi bò sữa
hay thu mua sản phẩm sữa.
Tuy nhiên, những nghiên cứu về những sự thay đổi nói trên tại Việt Nam
nói chung và xã Tản Lĩnh nói riêng chỉ diễn ra tách biệt trong từng vấn đề sử
dụng đất hoặc sinh kế mà ít có sự quan tâm tới mối quan hệ giữa chúng. Điều
này dẫn đến những kết quả đánh giá thiếu chính xác, ảnh hưởng tới việc đưa ra
những chiến lược sinh kế phù hợp, bền vững cả về lợi ích kinh tế xã hội và tài
nguyên thiên nhiên.
Nhằm góp phần giải quyết vấn đề này, trong khuôn khổ luận văn thạc sỹ,
học viên đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu biến đổi sử dụng đất phục vụ phát
triển sinh kế bền vững khu vực xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội”.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
Mục tiêu: Đánh giá mối quan hệ giữa biến đổi sử dụng đất nông nghiệp
và sinh kế của người dân tại xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, Hà Nội, nhằm góp phần
phục vụ phát triển sinh kế bền vững tại đây.
Nhiệm vụ nghiên cứu:
9
o Phân tích sự biến động sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu giai
đoạn 1993 2010 tại xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội.
o Xác định mối quan hệ giữa biến đổi sử dụng đất nông nghiệp và
sinh kế của người dân tại xã Tản Lĩnh.
o Đánh giá về các loại hình sinh kế liên quan tới sử dụng đất nông
nghiệp tại xã Tản Lĩnh
3. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi không gian:
Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, thành
phố Hà Nội.
Phạm vi khoa học:
+ Đánh giá biến động sử dụng đất tại xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, Hà Nội
giai đoạn từ 1993 đến 2010.
+ Phân tích mối quan hệ giữa sử dụng đất nông nghiệp và sinh kế của
người dân xã Tản Lĩnh nhằm đưa ra đánh giá về hướng phát triển sinh kế.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: Xác định mối quan hệ giữa biến đổi sử dụng đất nông
nghiệp và sinh kế để từ đó đưa ra những đánh giá phù hợp về phát triển sinh kế
của người dân.
Ý nghĩa thực tiễn: Sử dụng phương pháp phân tích thành phần chính kết
hợp với không gian hóa dữ liệu điều tra nông hộ để thể hiện mối quan hệ giữa
sử dụng đất nông nghiệp và sinh kế, nhằm phục vụ đánh giá phương thức sinh
kế gắn với hoạt động nông nghiệp của người dân tại xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì,
Hà Nội.
5. Cơ sở dữ liệu và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở dữ liệu
Kết quả điều tra 198 hộ gia đình trên toàn bộ 13 thôn của xã Tản Lĩnh,
huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội thuộc dự án “Tác động của biến đổi khí hậu đến
10
biến đổi sử dụng đất và thay đổi sinh kế cộng đồng ở đồng bằng sông Hồng”
(DANIDA) của Trung tâm quốc tế nghiên cứu biến đổi toàn cầu, Đại học Quốc
gia Hà Nội.
Số liệu thống kê kinh tế xã hội xã Tản Lĩnh năm 2008 và 2009.
Ảnh vệ tinh Landsat các năm 1993, 2005, và 2010 tại khu vực nghiên cứu.
Bản đồ nền xã Tản Lĩnh năm 2005
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp 1: Phương pháp điều tra nhanh nông thôn có sự tham
gia của người dân
Phương pháp điều tra nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân
(Participatory Rural appraisal – PRA), sau đây sẽ gọi tắt là phương pháp PRA, là
một phương pháp hệ thống bán chính quy được tiến hành ở một địa điểm cụ thể
bởi một nhóm liên ngành và được thiết kế để thu thập được những thông tin cần
thiết và những giả thuyết cho sự phát triển nông thôn. Mục tiêu của phương pháp
này là xã hội có thể chấp nhận, có hiệu quả kinh tế, và hệ sinh thái phát triển
bền vững. PRA giả định rằng sự tham gia tích cực của các cộng đồng địa
phương vào suốt các tiến trình của các chương trình/ đề án phát triển nông thôn
là yếu tố quyết định sự thành công. Các đặc điểm của PRA bao gồm: sự bỏ qua
tối ưu (tránh những chi tiết và độ chính xác không cần thiết cũng như việc thu
thập quá nhiều số liệu không thật sự cần cho mục đích của PRA), tính đa dạng
của phân tích hay tam giác (tam giác được xây dựng trong mối liên hệ với cơ cấu
nhóm công tác, các nguồn thông tin về con người, địa điểm… và phối hợp các kỹ
thuật), nhóm liên ngành, tính phối hợp các kỹ thuật, tính linh hoạt và không bắt
buộc, sự tham gia của cộng đồng, và cân bằng định kiến [23].
Các kỹ thuật đánh giá nhanh nông thôn với sự tham gia của người dân có
thể được lựa chọn và áp dụng để phù hợp với các giai đoạn khác nhau hoặc là
của khuyến nông, nghiên cứu hay các chương trình phát triển chung, từ giai đoạn
đánh giá những nhu cầu ban đầu, đến theo dõi đánh giá và cuối cùng là giai đoạn
11
áp dụng thực hiện của bất kỳ một đề án nào. Cụ thể, trong đề tài này, PRA được
sử dụng trong giai đoạn đầu của dự án “Tác động của biến đổi khí hậu đến biến
đổi sử dụng đất và thay đổi sinh kế cộng đồng ở đồng bằng sông Hồng”
(DANIDA) của Trung tâm quốc tế nghiên cứu biến đổi toàn cầu, Đại học Quốc
gia Hà Nội. Trong đó, trình tự tiến hành theo các bước chính:
Chọn điểm và thông qua các thủ tục, cho phép của chính quyền địa
phương
Tiền trạm điểm để khảo sát
Điều tra chọn mẫu để thu thập thông tin: không gian, thời gian (giai đoạn
2005 – 2011), đặc điểm kinh tế xã hội.
Tổng hợp số liệu và phân tích các vấn đề phục vụ cho mục tiêu nghiên
cứu.
Trong đó, trong giai đoạn điều tra chọn mẫu, riêng tại xã Tản Lĩnh, số hộ
mẫu được lựa chọn tại 13 thôn trung bình là 15 hộ/thôn với tổng số là 198 hộ,
dựa trên danh sách cử tri bầu cử hội đồng nhân dân cấp xã năm 2011 và theo
phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên.
Phương pháp 2: Phương pháp khảo sát thực địa
Việc khảo sát thực địa được thực hiện vào tháng 4/2011 và tháng 9/2012
nhằm mục đích kiểm chứng các mẫu giải đoán, kiểm tra độ chính xác của các
yếu tố địa lý của khu vực, độ chính xác của các ranh giới sử dụng đất, bổ sung
các yếu tố địa vật đặc trưng hay các yếu tố kinh tế văn hóa xã hội mà không
thể đoán nhận được ở trong phòng. Tuyến thực địa được thực hiện dọc theo trục
đường giao thông chính xuyên qua xã Tản Lĩnh. Việc cập nhật hiện trạng và
biến động sử dụng đất năm 1993, 2005 và 2010 được kết hợp giữa khảo sát thực
địa, đo GPS xác định điểm và ranh giới khu vực và lấy thông tin từ cán bộ, người
dân địa phương. Dựa vào kết quả đo vẽ ngoài thực địa và bản đồ nền xã Tản
Lĩnh
năm
2005,
12
bản
đồ
hiện
trạng sử dụng đất các năm 1993, 2005 và 2010 được đối chiếu, kiểm tra độ chính
xác và hiệu chỉnh thành bản đồ hoàn chỉnh.
Phương pháp 3: Phương pháp viễn thám và GIS
Với dữ liệu là ảnh vệ tinh độ phân giải trung bình Landsat, quá trình phân
loại ảnh dựa theo phương pháp phân loại có giám sát (supervised classification)
với thuật toán phân loại hợp lý tối đa (Maximum Likelihood) sử dụng phần mềm
Envi 4.7. Phân loại theo phương pháp này coi số liệu thống kê của mỗi lớp trong
mỗi kênh ảnh được phân tán một cách thông thường và phương pháp này có tính
đến khả năng một pixel thuộc một lớp nhất định. Nếu như không chọn một
ngưỡng xác suất thì sẽ phải phân loại tất cả các pixel. Mỗi pixel được gán cho
một lớp có độ xác suất cao nhất (maximum likelihood). Phương pháp này cho
rằng các band phổ có sự phân bố chuẩn và các pixel sẽ được phân loại vào lớp
mà nó có xác suất cao nhất. Việc tính toán không chỉ dựa vào giá trị khoảng cách
mà còn dựa vào cả xu thế biến thiên độ xám trong mỗi lớp. Đây là một phương
pháp phân loại khá chính xác nhưng đòi hỏi nhiều thời gian tính toán và phụ
thuộc vào sự phân bố chuẩn của dữ liệu.
Việc giải đoán ảnh dựa trên hai nhóm chính là các yếu tố ảnh và các yếu
tố địa kỹ thuật:
Các yếu tố ảnh (photo elements): gồm t ôn ảnh (tone), hoa văn
ảnh( texture), kiểu mẫu ( Pattern), hình dạng (Shape); kích thước (Size); bóng
râm( Shadow); vị trí (Site); màu (Colour).
Trong đó, tôn ảnh là dấu hiệu quan trọng để xác định đối tượng. Sự khác
biệt của tôn ảnh phụ thuộc vào nhiều tính chất khác nhau của đối tượng. Những
khu vực ngập nước như hồ, biển, sông phản xạ ánh sáng rất yếu, nên sẽ có màu
đen trên ảnh. Những nơi canh tác nông nghiệp như ruộng lúa nước có màu xám
trên ảnh. Tôn ảnh chỉ thị đặc điểm về thành phần vật chất và độ ẩm của đất đá.
Cách phân loại tôn ảnh mang tính chất tương đối, nên chỉ có thể so sánh đối
chiếu tôn ảnh của một loạt ảnh chụp trong cùng một điều kiện. Nói chung tôn
13
ảnh
sáng
có
liên
quan
với
các
vùng
đất đá hạt thôi, thoát nước tốt. Tôn ảnh sẫm liên quan tới các vùng đất đá hạt
mịn, thoát nước kém.
Ngoài ra, màu của đối tượng trên ảnh màu giả (FCC) cũng là yếu tố quan
trọng, giúp cho người giải đoán có thể phân biệt nhiều đối tượng có đặc điểm
tôn ảnh tương tự như nhau trên ảnh đen trắng. Tổ hợp màu giả thông dụng trong
ảnh Landsat là xanh lơ (blue), xanh lục (green) và đỏ (red) thể hiện các nhóm
yếu tố cơ bản là: thực vật từ màu hồng đến màu đỏ, nước xanh lơ nhạt đến
xanh lơ xẫm; đất trống, đá lộ có màu trắng. Ngoài ra, một số đối tượng khác
cũng có màu đặc biệt: đô thị màu xanh lơ, đất trồng màu có cây vụ đông các loại
màu hồng đến màu vàng. Ngoài 3 tổ hợp màu giả đã nêu trên, rất nhiều tổ hợp
màu giả khác có thể tạo ra bằng phương pháp quang học ( dùng các tấm lọc màu)
hoặc bằng kỹ thuật xử lý ảnh số để phục vụ cho giải đoán ảnh.
Các yếu tố địa kỹ thuật ( Geotechnical elements): gồm địa hình, thực
vật, hiện trạng sử dụng đất, mạng lưới sông suối, hệ thống các khe nứt lớn và
các yếu tố dạng tuyến, và sự tổ hợp các yếu tố giải đoán. Trong đó, địa hình cho
phép phân biệt sơ bộ các yếu tố trên ảnh, từ đó định hướng rất rõ trong phân tích.
Sự phân bố của một kiểu thảm thực vật và đặc điểm của nó (mật độ tán che,
sinh khối ) là một dấu hiệu quan trọng để phân biệt đối tượng. Hiện trạng sử
dụng đất cung cấp những thông tin quan trọng để xác định các đối tượng (Ví dụ:
lúa một vụ vùng bồi cao, lúa hai vụ vùng thấp thường xuyên vừa đủ nước đó
là các đồng bằng phù sa). Mạng lưới sông suối có quan hệ rất mật thiết với dạng
cấu hình, độ dốc, lớp vỏ phong hóa, nền thạch học, đồng thời nó cũng cho biết
đặc điểm cấu trúc địa chất của khu vực. Những thông số của hệ thống khe nứt
cần được xem xét đến là hướng, mật độ, hình dạng, độ lớn, giúp xác định và
phân biệt rất nhiều đối tượng, đồng thời cũng là thông số để đánh giá đối tượng.
Ngoài ra, trong quá trình giải đoán, bên cạnh việc phân tích các yếu tố riêng lẻ
còn xem xét đến sự tập hợp trong không gian của từng nhóm yếu tố. Sự tập hợp
14
đó có thể tạo nên một dạng hay một kiểu địa hình, từ đó giúp người giải đoán có
thể hiệu chỉnh, loại bỏ những sai sót và nâng cao độ chính xác.
Trình tự phân loại ảnh gồm các bước sau:
Bước 1: Xác định số loại thông tin cần phân chia trong khu vực, các loại
cần được định nghĩa rõ ràng về mặt chỉ tiêu, các chỉ tiêu này cần được lựa chọn
có tính đến đặc thù của dữ liệu ảnh vệ tinh ( thời gian thu nhận ảnh, độ phân
giải không gian, phổ…)
Bước 2: Tuyển chọn các đặc trưng bao gồm các đặc trưng về phổ của đối
tượng (ảnh đa phổ), biến động về thời gian (ảnh đa thời gian) hoặc cấu trúc cụ
thể của đối tượng nhằm thiết lập tiêu chuẩn cho phép phân biệt giữa các loại
quan tâm (xử lý riêng rẽ hoặc phối hợp với nhau ).
Bước 3: Chọn vùng mẫu trên ảnh bao gồm dữ liệu tương ứng với vùng
mẫu được khảo sát thực địa hoặc từ những dữ liệu cần thiết được lựa chọn dựa
trên bước 1 và bước 2. Các số liệu được lấy trên cơ sở vùng mẫu có ý nghĩa
quyết định trong việc thành lập các chỉ tiêu và luật quyết định trong phân loại, từ
đó chọn thuật toán thích hợp là thuật toán hợp lý tối đa của phương pháp có giám
định, còn gọi là phân loại giám sát.
Bước 4: Ước tính thống kê vùng mẫu nhằm xác định các giá trị tương ứng
với loại phổ trong không gian đặc trưng của đối tượng quan tâm, từ đó áp dụng
nhiều phương pháp phân loại khác nhau ứng với vùng mẫu và so sánh kết quả
đạt được nhằm tìm thuật toán tối ưu cho cho kết quả phân loại.
Bước 5: Thực hiện phân loại, các pixel sẽ được phân tuần tự vào các loại
tương ứng đã xác định.
Bước 6: Ảnh sau khi phân loại được làm trơn bởi các thuật toán lọc, đây là
giai đoạn hậu xử lý sau khi phân loại.
Bước 7: Kiểm tra phân loại để đánh giá độ chính xác và mức độ tin cậy
của ảnh sau khi phân loại. Kết quả phân loại được kiểm tra bằng cách so sánh
15
ảnh phân loại với dữ liệu tham khảo đã có (bản đồ nền xã Tản Lĩnh năm 2005
và dữ liệu đo GPS ngoài thực địa).
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất xã Tản Lĩnh năm 1993, 2005 và 2010 sẽ
được sử dụng làm đầu vào cho công đoạn thành lập bản đồ biến động sử dụng
đất trong phần mềm Arcgis desktop 10.0. Để tạo ra được bản đồ biến động sử
dụng đất thì đề tài đã sử dụng công cụ Intersect (giao nhau giữa các đối tượng
trên hai lớp khác nhau tạo thành nhiều đối tượng mới nhỏ hơn có tất cả các
thuộc tính của 2 layer).
Phương pháp 4: Phương pháp phân tích nhân tố
Phân tích nhân tố là mô hình toán học cho phép đưa số lượng lớn chỉ tiêu
quan trắc về một số các nhân tố mà chỉ bị mất mát một phần những thông tin ban
đầu. Các nhân tố là những tổ hợp tuyến tính của các chỉ tiêu quan trắc. Trên cơ
sở các nhân tố này, ta có thể tính được các chỉ số tổng hợp mang thông tin khái
quát mới về chất [1].
Phân tích nhân tố được sử dụng trong các trường hợp sau:
Nhận diện các khía cạnh hay nhân tố giải thích được các liên hệ tương
quan trong một tập hợp biến.
Nhận diện một tập hợp gồm 1 số lượng biến mới tương đối ít không có
tương quan với nhau để thay thế tập hợp biến gốc có tương quan với nhau nhằm
thực hiện phân tích đa biến tiếp theo.
Để chọn ra một tập hợp con gồm các biến nổi trội từ một tập hợp nhiều
biến nhằm sử dụng trong các phân tích đa biến kế tiếp.
Trong đề tài này, phương pháp phân tích nhân tố được sử dụng là phân tích
trục thành phần chính (Principal Component Analysis – PCA). PCA là công cụ
phân tích nhân tố sử dụng với mục đích giảm dữ liệu. Thuật toán PCA tìm kiếm
sự kết hợp tuyến tính giữa các biến mà phương sai của chúng đạt cực đại. Sau
đó, loại bỏ phương sai này ra khỏi mô hình và cố gắng tìm kiếm sự kết hợp
tuyến tính thứ hai để có thể giải thích tối đa phần còn lại của phương sai và quá
16
trình tiếp tục được thực hiện tới khi tất cả các phương sai được loại trừ hết.
Đây được gọi là phương pháp trục thành phần chính và kết quả là các nhân tố
trực giao (do vậy không có quan hệ).
Hiển thị PCA được thực hiện với mục đích giảm số lượng lớn các biến
gốc sẵn có (lớn hơn 150 biến) xuống một số lượng ít hơn các nhân tố cho mục
đích mô hình và giải đoán. Do số lượng trường hợp trong cơ sở dữ liệu này nhỏ
(N=13), nên chỉ một số biến giới hạn được sử dụng trong phép PCA mang lại
kết quả có ý nghĩa. Nói cách khác, “chỉ cần tính cộng đồng (communalities) cao,
số lượng các nhân tố dự kiến tương đối nhỏ, và mô hình lỗi thấp (một điều kiện
thường đi với tính cộng đồng cao), các nhà nghiên cứu và đánh giá không nên quá
quan tâm về kích thước mẫu nhỏ [25], hay “dữ liệu mạnh trong phân tích nhân tố
có nghĩa là tính cộng đồng mang tính thống nhất cao, mà không có tải trọng chéo,
cộng thêm một số tải trọng biến mạnh trên mỗi nhân tố [15]. Đề tài đã thực hiện
qua nhiều lần thử chứng tỏ để có một ma trận với tương quan không quá tồi,
mỗi một lần phân tích không nhiều hơn 6 hoặc 7 biến. Có thể nói là dị thường
trong ma trận tương quan nảy sinh khi hai hoặc nhiều biến trong mô hình được
loại bỏ hoàn toàn.
Mức độ đầy đủ của mẫu theo thống kê KaiserMeyerOlkin (KMO) được
sử dụng trong việc chọn biến. KMO giúp việc đoán liệu dữ liệu thể hiện có là
nhân tố không, trên cơ sở các quan hệ và bán quan hệ. KMO có giá trị từ 0 đến 1.
SPSS tính KMO tập hợp theo từng KMO cho mỗi biến thành phần trong PCA.
Theo tác giả Jullie Pallant [24], KMO tập hợp cần phải lớn hơn hoặc bằng 0.6
mới nên đưa vào phân tích nhân tố, kể cả PCA. Mỗi KMO đơn lẻ được sử dụng
để xác định biến nào có thể loại ra trong quá trình phân tích, những KMO nhỏ
nhất được loại trước, sau đó chạy lại PCA đến khi KMO tập hợp đạt yêu cầu.
Sau khi đã ép được theo yêu cầu và chấp nhận giải pháp cuối cùng, cần phải
quyết định những nhân tố nào nên được giữ lại trong phân tích. Ví dụ trong luật
Kaiser, tiêu chí được sử dụng là các thành phần được giữ lại cần phải có giá trị
17
eigen lớn hơn 1. Điều quan trọng là khả năng hiểu được của các nhân tố. Nói
cách khác, các thành phần được giữ lại cần phải có ý nghĩa thực tiễn trong
nghiên cứu. Cuối cùng, các nhân tố trong bảng được đưa ra Excel và lưu dưới
dạng DBF (khuôn dạng của dBASE IV). Dữ liệu kết quả được nhập vào
ArcGIS. Việc kết hợp giữa các lớp thông tin địa lý và bảng số liệu giúp hiển thị
lại kết quả của PCA theo không gian. Hiển thị này được trình bày trên nền mầu
đồ giải với màu lạnh khi nhân tố nhỏ hơn 0 và màu nóng khi giá trị cao. Mỗi
thành phần được thể hiện trên bản đồ bằng công cụ ArcGis.
6. Cấu trúc luận văn
Luận văn bao gồm 3 phần chính. Trong đó, chương đầu tiên tổng quan các
vấn đề lý luận chung về biến đổi sử dụng đất, sinh kế bền vững, mối quan hệ
giữa biến đổi sử dụng đất và sinh kế, đồng thời tổng quan lại các công trình
nghiên cứu được thực hiện tại xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội.
Chương tiếp theo nêu các đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội tại khu vực nghiên
cứu và phân tích biến động sử dụng đất giai đoạn 1993 – 2010 tại đây. Chương
cuối phân tích mối quan hệ giữa biến đổi sử dụng đất nông nghiệp và sinh kế
của người dân tại xã Tản Lĩnh, từ đó nêu những đánh giá về các loại hình sinh
kế nông nghiệp liên quan.
Chương 1 – TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LÝ LUẬN
1.1. Tổng quan về nghiên cứu biến đổi sử dụng đất
Thực tế, sử dụng đất thường được hiểu đơn giản là các hoạt động làm
thay đổi bề mặt trái đất của con người. Trong khi đó, khái niệm của quá trình
chuyển đổi sử dụng đất đề cập đến bất kỳ sự thay đổi trong hệ thống sử dụng
đất từ một trạng thái này sang một trạng thái khác [20]. Theo các tác giả Eric F.
Lambin, Patrick Meyfroidt [20], sử dụng đất hiện nay diễn ra theo hai xu hướng:
thứ nhất là các quá trình thay đổi dần dần ở quy mô rộng lớn và thứ hai là sự
chuyển đổi đột ngột để ứng phó với các sự kiện quan trọng ở cấp cộng đồng địa
18
phương hoặc cá nhân. Quá trình biến đổi sử dụng đất có liên quan tới sự thay đổi
trong sự cung cấp hàng hóa và dịch vụ sinh thái mà xã hội con người phụ thuộc.
Sự đa dạng lớn trong bối cảnh địa lý và lịch sử có liên quan tới biến đổi sử dụng
đất và rất nhiều sự phức tạp trong cả hai hệ thống sinh thái và xã hội.
Theo các tác giả Eric F. Lambin, Patrick Meyfroidt [20], hai động lực cơ
bản ảnh hưởng tới quyết định sử dụng đất nói chung là: (i) động lực sinh thái –
xã hội; và (ii) các động lực kinh tế xã hội. Trong đó, động lực sinh thái – xã hội
là động lực nội sinh (gồm: sự phát triển có giới hạn của nguồn tài nguyên thiên
nhiên và chu kỳ thích ứng; sự thiếu hụt đất đai và thâm canh nông nghiệp; điều
chỉnh sử dụng đất), mang tính địa phương, xuất hiện khi dòng hàng hóa và dịch
vụ được cung cấp bởi các hệ sinh thái tự nhiên bị suy giảm nghiêm trọng, khiến
chúng buộc phải làm chậm hoặc thậm chí đảo ngược sự biến đổi sử dụng đất.
Động lực kinh tế xã hội là các động lực ngoại sinh (gồm: sự hiện đại hóa kinh
tế, thuê đất và tiếp cận thị trường, chế độ sở hữu đất đai, thương mại toàn cầu,
sự phổ biến của các ý tưởng bảo vệ môi trường toàn cầu), bắt nguồn từ cấp độ
tổ chức cao hơn, từ khu vực lân cận, hoặc từ các cuộc cải cách địa phương, dẫn
đến sự chuyển dịch từ mở rộng sử dụng đất sang phục hồi hệ sinh thái tự nhiên
ở quy mô quốc gia.
Liên quan tới biến đổi sử dụng đất, dựa trên 320 nguồn tài liệu từ sách
báo, tạp chí trong các lĩnh vực kỹ thuật, vật lý, khoa học xã hội, có những từ “sử
dụng đất”, “biến đổi sử dụng đất”, “biến đổi lớp phủ và sử dụng đất” hoặc
“biến đổi lớp phủ đất” trong tiêu đề hoặc từ khóa (có sự giới hạn đối với một
khái niệm rộng lớn hơn của các lĩnh vực có sự tham gia của phương pháp tiếp
cận quản lý nhân chủng học/môi trường kết hợp với các chủ đề như: cải cách
đất đai, quyền sử dụng đất, quản lý đất đai và quyền sở hữu, tái định cư, và quan
điểm cộng đồng về đất đai), các tác giả B. McCusker và E.R.Carr đã tổng kết lại
4 xu hướng nghiên cứu chính [22]:
19
Nguyên nhân của sự biến đổi sử dụng đất thường được cho là do kết
hợp lại các động lực được xác định một cách rộng rãi .
Việc nghiên cứu về nguyên nhân của sự thay đổi hướng tới tiếp cận các
động lực biến đổi mang tính toàn cầu hoặc khu vực.
Biến đổi sử dụng đất thường được coi như là kết quả của các quá trình
khác (chính trị, kinh tế, môi trường), đóng vai trò như một điều kiện cho những
quá trình ở quy mô địa phương và toàn cầu, thay vì là một quá trình được thành
lập bởi mối quan hệ quyền lực địa phương, khu vực, và quốc gia.
Các tài liệu có xu hướng hướng tới nghiên cứu các hộ gia đình (sử dụng
phương pháp tiếp cận hệ thống – gợi nhắc phương pháp tiếp cận văn hóa sinh
thái tới tương tác con người môi trường) và kết quả mô hình hóa.
Trong đó, đáng lưu ý là các tác giả đã nhận thấy các vấn đề sau:
Xu hướng trong lý thuyết biến đổi sử dụng đất chỉ dừng lại ở xác định
động lực và mô hình hóa kết quả dựa trên những gì tìm được, mà ít khi đi sâu vào
nguyên nhân tại sao lại là những động lực này làm biến đổi sử dụng đất và cách
chúng xây dựng mang tính xã hội như thế nào.
Tuy lý thuyết biến đổi sử dụng đất theo hướng kết quả mô hình hóa
phần nào đáp ứng nhu cầu thực tế cho việc ra chính sách với các kịch bản biến
đổi nhưng vẫn có sự hạn chế bởi các mô hình này không thể nắm bắt được sự
phức tạp của các động lực dẫn đến những thay đổi về đối tượng quan sát, và
như vậy, việc thực hiện những mô hình phức tạp nhất bị giới hạn. Thậm chí,
việc lập mô hình hóa dữ liệu ngay cả trong trường hợp chỉ có một động lực điều
khiển quá trình biến đổi sử dụng đất cũng không hiệu quả khi có nhiều thay đổi
được quan sát theo kinh nghiệm, vì chúng bắt đầu ở quy mô sai của quá trình xã
hội.
20
1.2. Tổng quan về nghiên cứu sinh kế bền vững
1.2.1. Khái niệm sinh kế và sinh kế bền vững
Liên quan tới lý thuyết về biến đổi sử dụng đất, sinh kế thường được
hiểu là “khả năng, tài sản (sự dự trữ, nguồn tài nguyên, quyền đòi hỏi và tiếp
cận) và các hoạt động cần thiết cho phương tiện sinh hoạt” [11, 12, 14, 18, 27].
Theo Ellis [18] ghi chú, những định nghĩa sinh kế này đã chuyển từ thu nhập đơn
thuần tới một xem xét toàn diện hơn về cách thức kiếm sống của con người.
Trên cơ sở đó, khái niệm sinh kế bền vững cũng được được hình thành (từ
ý tưởng được đề xuất bởi Ủy ban Brundtland về Môi trường và Phát triển tới sự
đề cập cụ thể trong nội dung Agenda 21 tại Hội nghị về Môi trường và Phát
triển của Liên hợp quốc 1992 hay định nghĩa tổng hợp của Robert Chambers và
Gordon Conway trong bài “Sustainable Rural Livelihoods: Practical concepts for
the 21st Century”)và hoàn thiện (với công trình nghiên cứu sinh kế bền vững của
Viện Nghiên cứu Phát triển (Institute for Development Studies IDS) tại Đại học
Sussex, Brighton, UK, và kết quả nghiên cứu về áp dụng khái niệm và phương
pháp tiếp cận sinh kế bền vững của Bộ Phát triển Quốc tế của Anh (the British
Department for International Development DFID) với hai đặc trưng cần thiết,
cần được đảm bảo đồng thời:
Khả năng có thể đương đầu với và phục hồi sau những áp lực và cú sốc
và duy trì hoặc cải thiện năng lực và tài sản hiện tại cũng như trong tương lai,
Không làm hủy hoại nguồn tài nguyên tự nhiên.
1.2.2. Đặc điểm phương pháp tiếp cận sinh kế bền vững của DFID
Khái niệm về sinh kế và sinh kế bền vững trên đã dẫn đến một số
phương pháp tiếp cận sinh kế tập trung chặt chẽ vào truy cập các loại tài sản
của người dân. Phụ thuộc vào các tổ chức sử dụng, khái niệm này được dùng
chủ yếu như khung (hoặc công cụ) phân tích trong lập kế hoạch chương trình và
đánh giá hoặc như một chương trình. Tuy nhiên, giữa các phương pháp có 3 đặc
trưng cơ bản chung: (i) trọng tâm là sinh kế của người nghèo; (ii) thay vì lấy đầu
21
vào là một ngành cụ thể như nông nghiệp, nước hoặc y tế như các phương pháp
thông thường, cách tiếp cận này bắt đầu với sự phân tích các hệ thống sinh kế
hiện tại của người dân để xác định sự can thiệp thích hợp; (iii) phương pháp sinh
kế bền vững chú trọng tới người tham gia trong xác định và thực hiện các hoạt
động phù hợp [21].
Trong các phương pháp tiếp cận sinh kế bền vững, phương pháp được
phát triển tại DFID từ năm 1998 có trọng tâm là khung sinh kế bền vững một
cấu trúc phân tích để tạo điều kiện cho một sự hiểu biết rộng lớn và mang tính
hệ thống của các yếu tố khác nhau có tác dụng hạn chế hoặc tăng cường cơ hội
sinh kế và để chỉ ra cách chúng liên quan với nhau [21].
Cũng theo Lasse Krantz [21], phương pháp của DFID giúp tăng cường hiệu
quả của các cơ quan, tổ chức thực hiện trong giảm nghèo theo hai cách:
Bằng cách lồng ghép một loạt các nguyên tắc chính, trong đó xác định
các hoạt động phát triển tập trung vào đói nghèo nên lấy trọng tâm là con người,
có khả năng đáp ứng và sự tham gia, đa cấp độ, thực hiện quan hệ đối tác, bền
vững và linh động.
Bằng cách áp dụng một quan điểm toàn diện trong chương trình các hoạt
động hỗ trợ để đảm bảo chúng tương ứng với các vấn đề hoặc lĩnh vực liên
quan trực tiếp để cải thiện sinh kế người nghèo.
Với khung sinh kế bền vững, phương pháp này được DFID sử dụng để
nhận biết, thiết kế và đánh giá những sáng kiến mới (dự án hoặc chương trình),
để đánh giá lại các hoạt động đã có, nhằm thông báo ý kiến và thảo luận chiến
lược, và dùng trong nghiên cứu. Phương pháp tiếp cận sinh kế bền vững của
DFID không phải là một khung chương trình với các bước khác nhau cần được
thực hiện khi lập kế hoạch cho những chương trình sinh kế bền vững rời rạc,
mà nó thể hiện cách suy nghĩ mới về đói nghèo, tập trung vào sinh kế của người
nghèo để nhận biết các vấn đề hoặc khu vực cần được đề cập tới trong một tình
huống cụ thể để giảm đói nghèo [21].
22
* Khung sinh kế bền vững của DFID
Khung sinh kế bền vững được DFID xây dựng với các nhân tố: khung
hoàn cảnh dễ bị tổn thương, tài sản sinh kế, cấu trúc chuyển đổi và quá trình
thực hiện, các chiến lược sinh kế và kết quả.Trong đó, bối cảnh dễ bị tổn
thương là môi trường
Hình 1.1. Khung sinh kế bền vững [17]
bên ngoài mà trong đó con người tồn tại. Sinh kế con người và các tài sản sẵn có
của họ về cơ bản bị ảnh hưởng bởi những xu hướng, cú sốc hoặc tính mùa vụ
những điều mà họ hạn chế được hoặc không thể kiểm soát được. Trong bối
cảnh này, cấu trúc chuyển đổi và quá trình thực hiện (bao gồm các cơ quan, tổ
chức, chính sách và pháp luật) có tác động quyết định tới cách tiếp cận (với các
loại tài sản sinh kế, chiến lược sinh kế, tới các cơ quan ra quyết định và các
nguồn ảnh hưởng), tới sự trao đổi giữa các loại vốn khác nhau, tới sự hoàn trả
(kinh tế và các hình thức khác) cho bất kỳ chiến lược sinh kế nào. Thông qua các
23
hoạt động và chọn lựa, người dân sẽ đạt được mục tiêu sinh kế của họ với
những kết quả sinh kế tương ứng [17].
Nhân tố quan trọng, đóng vai trò trung tâm của khung sinh kế bền vững là
tài sản sinh kế với 5 loại vốn: con người (kỹ năng, kiến thức, năng lực để lao
động, và sức khỏe tốt), tự nhiên (nguồn tài nguyên thiên nhiên), tài chính (chủ
yếu là tiền mặt và các khoản tài chính tương đương, mang tính sẵn có hoặc được
cung cấp thường xuyên), vật chất (cơ sở hạ tầng cơ bản và công cụ sản xuất
hàng hóa cần thiết để hỗ trợ sinh kế), xã hội (các mạng lưới và các mối liên kết
với nhau, tính đoàn hội của các nhóm chính thức; và mối quan hệ dựa trên sự tin
tưởng, sự trao đổi và ảnh hưởng lẫn nhau) [17]. Trong đó, đất đai được coi là
vốn tự nhiên, “các cơ sở tài nguyên thiên nhiên (đất, nước, cây xanh) mang lại
sản phẩm được sử dụng bởi loài người cho sự sống còn của họ”, mặc dù một
cánh đồng được cải thiện cũng có thể hiểu dưới tiêu đề của vốn vật chất, loại
vốn thường bao gồm “các tài sản được đưa vào sự tồn tại bởi quá trình sản xuất
kinh tế” [18]. Về mặt hình học, 5 loại tài sản này được mô tả như một hình ngũ
giác để nhấn mạnh mối liên kết của chúng và thực tế là sinh kế phụ thuộc vào
sự kết hợp của rất nhiều loại tài sản. Vì vậy, một phần quan trọng trong phân
tích là tìm ra cách tiếp cận của người dân với các loại tài sản khác nhau và khả
năng của họ để đưa các tài sản vào sử dụng hiệu quả.
1.3. Tổng quan về mối quan hệ giữa biến đổi sử dụng đất và sinh kế
1.3.1. Trên thế giới
Mối quan hệ giữa biến đổi sử dụng đất và sinh kế thường được nghiên
cứu theo hướng một chiều, tức là nhân tố này đóng vai trò tác động, gây ra sự
thay đổi cho nhân tố kia, mà ít có sự quan tâm tới tác động ngược lại, thậm chí
chúng còn được nghiên cứu riêng biệt, không có mối liên quan với nhau. Kết quả
nghiên cứu của các tác giả B. McCusker và E.R. Carr [22] là minh chứng rõ ràng
và cụ thể cho điều này. Cụ thể, trong số 209 tài liệu tham khảo được xác định có
liên quan tới sinh kế chỉ có 5% (12) giải quyết biến đổi sử dụng đất (tập trung
24
vào các quá trình của sự biến đổi, không phải khái niệm rộng rãi về đất như đầu
vào của hệ thống sinh kế) trong các bối cảnh sinh kế và 11% (35) trong số 320
nguồn tài liệu về biến đổi sử dụng đất có tham chiếu cụ thể tới khái niệm sinh
kế bất kỳ. Hệ quả của hướng nghiên cứu này được các tác giả B. McCusker và
E.R. Carr đưa ra:
Bằng cách coi thay đổi sử dụng đất như là kết quả của một vài động lực
chính trị, kinh tế, môi trường, các tài liệu sử dụng đất đã vô tình che khuất câu
chuyện làm thế nào và tại sao con người tương tác với môi trường của họ theo
những cách nhất định và lý do tại sao kết quả từ cùng một hành động trong
không gian hoặc quy mô có thể khác nhau nhiều như vậy.
Lý thuyết sinh kế xử lý các mối liên kết giữa sinh kế, đặc biệt là đa
dạng hóa, và sử dụng đất như là một trong những nguyên nhân và tác động. Cách
xử lý này xuất hiện khi thay đổi trong sinh kế dẫn tới biến đổi trong sử dụng đất
theo hai cách. Đầu tiên, lý thuyết sinh kế có xu hướng xử lý biến đổi sử dụng đất
như một đầu vào đối với sinh kế của hộ gia đình hoặc là một kết quả của sự đa
dạng hóa, trừ trường hợp các lực ngoại sinh như biến đổi khí hậu, thay đổi kinh
tế hoặc can thiệp của chính sách chính phủ. Do đó, sinh kế thường được ưu tiên
trong mối quan hệ sinh kế sử dụng đất, với yếu tố phía sau (sử dụng đất) được
coi như một cơ hội hoặc hạn chế yếu tố phía trước (sinh kế) thông qua những
phản hồi. Thứ hai, các vấn đề của xã hội và quyền lực thường được đưa vào các
cuộc thảo luận của mối quan hệ sử dụng đất và sinh kế trong điều kiện truy cập
vào vốn vật chất và tự nhiên thông qua các mạng lưới của vốn xã hội. Ở đây,
vốn xã hội được coi như có một vai trò định hình trong sử dụng đất với ít sự xem
xét hơn về các cách thức sử dụng đất có thể ảnh hưởng tới vốn xã hội, ngoại trừ
trong điều kiện thiếu đất hoặc xung đột về việc tiếp cận với các nguồn lực.
Trước thực tế nghiên cứu này, các tác giả đã đề xuất ý tưởng kết nối giữa
sử dụng đất và sinh kế theo hướng hợp tác sản xuất, tức là coi sử dụng đất và
sinh kế là những biểu hiện khác nhau của các quá trình xã hội mà theo đó các cá
25
