VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN ĐỊA LÝ  ĐỖ THỊ VÂN HƢƠNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN SINH KHÍ HẬU VÙNG ĐƠNG BẮC VIỆT NAM CHO PHÁT TRIỂN MỘT SỐ CÂY TRỒNG NƠNG, LÂM NGHIỆP CĨ GIÁ TRỊ KINH TẾ Chuyên ngành: Địa lý Tài nguyên Mơi trƣờng Mã số : 62 44 02 19 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ Hà Nội – 2014 Luận án hoàn thành tại: Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Khanh Vân TS Đỗ Hữu Thƣ Phản biện 1: PGS.TS Trần Văn Con Phản biện 2: GS.TS Trần Thục Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Thị Hồng Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện, họp Viện Địa lý, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội vào hồi……… giờ……… ngày……… tháng……… năm 2014 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thƣ viện Quốc gia Hà Nội - Thƣ viện Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam -1TỪ VIẾT TẮT Kí hiệu viết tắt BVMT Kí hiệu viết tắt Từ viết tắt Bảo vệ mơi trường KHƯD Khí hậu ứng dụng DTTN Diện tích tự nhiên NLN ĐDSH Đa dạng sinh học RKTX ĐBVN Đông Bắc Việt Nam ĐKTN HST HLS Hồng Liên Sơn Từ viết tắt Kí hiệu viết tắt Từ viết tắt SKH Sinh khí hậu Nơng lâm nghiệp SDHL Sử dụng hợp lý Rừng kín thường xanh TNTN Tài nguyên thiên nhiên PTBV Phát triển bền vững TNKH Tài nguyên khí hậu Điều kiện tự nhiên PTSX Phát triển sản xuất TTV Thảm thực vật Hệ sinh thái NLN Nông lâm nghiệp VQG Vườn Quốc Gia PHẦN MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Khí hậu nhân tố tự nhiên đầu tiên, điều kiện thường xuyên trình phát triển, chuyển hoá tự nhiên Nghiên cứu đánh giá điều kiện sinh khí hậu (SKH) thảm thực vật (TTV) cung cấp thông tin cần thiết đặc điểm SKH, làm sở khoa học phục vụ định hướng quy hoạch phát triển nông lâm nghiệp (NLN), giúp nhà quản lý đưa cấu trồng NLN hợp lý, tận dụng hết mạnh TNKH vùng lãnh thổ nhằm đạt hiệu cao, bền vững Vùng Đông Bắc Việt Nam (ĐBVN) vùng trung du, đồi núi nước ta, vùng địa lý tự nhiên có ý nghĩa quan trọng mặt tự nhiên, kinh tế trị Trong nhiều năm qua, khu vực ln đánh giá giầu tiềm cho phát triển sản xuất NLN, cho phát triển vùng chuyên canh đặc sản có giá trị kinh tế cao Kinh tế NLN chiếm tỉ trọng cao cấu kinh tế vùng Đơng Bắc, có vị trí quan trọng đặc biệt phát triển kinh tế vùng, Tuy nhiên, Đông Bắc vùng phát triển, sản xuất NLN vùng chưa phát triển tương xứng với tầm mà có, đời sống dân cư gặp nhiều khó khăn Việc xác định vùng có khả mở rộng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, trồng rừng, bảo vệ phát triển vốn rừng, lựa chọn tập đoàn phát triển phù hợp với điều kiện khí hậu vùng vấn đề cấp thiết Đánh giá điều kiện SKH cách khoa học phục vụ phát triển bền vững (PTBV) NLN việc làm cần thiết, có tính thực tiễn cao Chúng tơi cho việc lựa chọn nghiên cứu, đánh giá tài nguyên -2SKH cho phát triển trồng lâm nghiệp, công nghiệp dài ngày, dược liệu có giá trị kinh tế việc làm cần thiết Cá nhân nghiên cứu sinh, với nhu cầu thực tiễn đó, với lịng mong muốn góp phần vào việc phát triển KT-XH bền vững vùng ĐBVN, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu, đánh giá tài nguyên sinh khí hậu vùng Đông Bắc Việt Nam cho phát triển số trồng nơng lâm nghiệp có giá trị kinh tế” để thực luận án tiến sĩ địa lý Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 2.1 Mục tiêu: - Nghiên cứu đặc điểm tài nguyên SKH vùng Đông Bắc, làm sáng tỏ tiềm SKH vùng nhằm xác lập sở khoa học phục vụ khai thác tài nguyên SKH cho PTBV sản xuất NLN - Đề xuất hướng SDHL đơn vị SKH cho PTBV trồng NLN vùng Đông Bắc 2.2 Nhiệm vụ - Tổng quan tài liệu SKH, nghiên cứu đánh giá SKH, tài liệu liên quan đến vùng nghiên cứu, xây dựng sở lí luận vận dụng cho đề tài - Phân tích nhân tố hình thành khí hậu, thành lập đồ SKH TTV tự nhiên vùng Đông Bắc tỷ lệ 1: 500.000; Phân tích đặc điểm SKH làm sáng tỏ quy luật phân hóa tài nguyên SKH, quy luật phân bố, cấu trúc ngoại mạo, diễn sinh thái kiểu TTV lãnh thổ nghiên cứu - Đánh giá tài nguyên SKH phục vụ phát triển số trồng NLN; đánh giá mức độ thích hợp loại SKH keo (đánh giá cho tồn vùng Đơng Bắc tỷ lệ đồ 1: 500.000), chè (tỉnh Thái Nguyên tỷ lệ 1: 100.000), hồi (tỉnh Lạng Sơn tỷ lệ 1: 100.000), thảo (huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai tỷ lệ 1: 50.000) đề xuất định hướng khai thác, SDHL tài nguyên SKH định hướng PTBV trồng NLN Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Giới hạn phạm vi lãnh thổ: Lãnh thổ nghiên cứu giới hạn phạm vi vùng Đơng Bắc với diện tích tự nhiên 64.952 km² (chiếm khoảng 20% diện tích nước), bao gồm 11 tỉnh Địa bàn nghiên cứu tập trung nghiên cứu phần đất liền, không xét phần biển hải đảo vùng - Giới hạn phạm vi khoa học: Luận án tập trung nghiên cứu đặc điểm phân hóa điều kiện SKH đánh giá thích nghi SKH cho phát triển số trồng NLN có giá trị kinh tế vùng Đông Bắc (Cây keo lai, -3cây chè trung du, hồi thảo quả); Định hướng không gian sử dụng hợp lý tài nguyên SKH sản xuất NLN vùng Đông Bắc Ý nghĩa đề tài - Ý nghĩa khoa học: luận án làm sáng tỏ chất đặc điểm phân hóa tài nguyên SKH lãnh thổ Từ đề xuất hướng khai thác SDHL tài nguyên SKH lãnh thổ cho PTBV KT-XH - Ý nghĩa thực tiễn: Để định hướng phát triển sản xuất (PTSX) NLN bền vững, kết luận án sở khoa học cho việc trì, khơi phục, bảo vệ, phát triển TTV rừng tự nhiên, rừng trồng hợp lý, góp phần đề xuất cấu trồng NLN, vùng chun canh cơng nghiệp, dược liệu có giá trị kinh tế cao, phù hợp với đặc thù tài nguyên SKH lãnh thổ vùng ĐBVN Những điểm luận án - Hệ thống tiêu đồ SKH TTV vùng Đông Bắc, tỷ lệ 1:500.000 phản ánh rõ đặc điểm SKH, đặc điểm phân hóa TTV tự nhiên vùng Đơng Bắc, đơn vị SKH mang đặc trưng đặc thù tự nhiên riêng vùng nghiên cứu - Đánh giá tài nguyên SKH yếu tố tự nhiên khác cho phát triển trồng NLN có giá trị kinh tế, sở khoa học cho việc bố trí hợp lý khơng gian sản xuất, góp phần PTBV ngành kinh tế NLN vùng Đông Bắc Những luận điểm bảo vệ - Luận điểm 1: Vùng trung du, miền núi Đơng Bắc có ĐKTN, TNTN đa dạng, tài ngun khí hậu (TNKH) phong phú phân hoá theo quy luật riêng Phân loại SKH đồ SKH TTV vùng Đơng Bắc cho thấy phân hóa đa dạng tài nguyên SKH, phản ánh diện mạo, cấu trúc lớp phủ thực vật - kiểu TTV tự nhiên vùng nghiên cứu - Luận điểm 2: Vận dụng phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái, tài nguyên SKH vùng Đông Bắc đánh giá cho số trồng NLN, dược liệu có giá trị kinh tế cao; sở khoa học cần thiết cho định hướng SDHL tài nguyên SKH, phát triển lâm nghiệp, công nghiệp, dược liệu lãnh thổ ĐBVN Cơ sở tài liệu - Các kết nghiên cứu, điều tra thực địa theo tuyến - Số liệu khí hậu 34 trạm khí tượng nhiều trạm đo mưa vùng Đơng Bắc -4- Ngồi tài liệu cơng bố có nội dung liên quan đến luận án, thân NCS thu thập tài liệu, số liệu thực tế đề tài NAFOSTED (2012-2014) PGS TS Nguyễn Khanh Vân chủ trì, NCS thành viên trực tiếp tham gia đề tài - Cơ sở đồ chuyên đề phục vụ thành lập đồ luận án gồm: Bản đồ địa hình vùng Đơng Bắc tỷ lệ 1:500.000; Bản đồ thổ nhưỡng tỉnh Thái Nguyên, Lạng Sơn tỷ lệ 1:100.000, Bản đồ thổ nhưỡng huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai tỷ lệ 1:50.000; Các đề tài, dự án, báo cáo khoa học điều tra ĐKTN, KT-XH, TNKH vùng Đông Bắc Cấu trúc luận án Luận án trình bày dạng văn với 150 trang đánh máy khổ A4, 34 bảng số liệu, 30 hình, 122 danh mục tài liệu tham khảo tiếng Việt tiếng nước Ngoài phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, luận án cấu trúc chương gồm: Chương 1: Cơ sở lý luận nghiên cứu, đánh giá tài nguyên sinh khí hậu cho phát triển sản xuất nơng, lâm nghiệp Chương 2: Đặc điểm khí hậu tài nguyên sinh khí hậu vùng Đơng Bắc Chương 3: Đánh giá tài ngun sinh khí hậu vùng Đơng Bắc cho phát triển số trồng nông, lâm nghiệp Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN SINH KHÍ HẬU CHO PHÁT TRIỂN SẢN XUẤT NƠNG, LÂM NGHIỆP 1.1 Một số thuật ngữ * Khí hậu ứng dụng (KHƯD) khoa học nghiên cứu khí hậu mối quan hệ với đối tượng cụ thể; phân tích, làm sáng tỏ tác động tích cực tiêu cực khí hậu lên đối tượng nhằm đưa giải pháp đắn, hợp lý để tận dụng nâng cao tính tích cực, phịng ngừa hạn chế tác động tiêu cực khí hậu Các hướng nghiên cứu KHƯD như: khí hậu nơng nghiệp, khí hậu lâm nghiệp, khí hậu y học, khí hậu du lịch, khí hậu xây dựng, khí hậu giao thơng vận tải, khí hậu qn sự… * Sinh khí hậu: theo Nguyễn Khanh Vân “SKH điều kiện khí hậu, thời tiết - yếu tố sinh thái cảnh tác động lên sinh vật cảnh (tất giới sinh vật) bao gồm từ quần xã thực vật, động vật tới quần xã vi sinh vật người” [87, tr13] -5Môt số hướng SKH (SKH nơng nghiệp, SKH thảm thực vật tự nhiên, SKH người) tiếp tục quan tâm nghiên cứu, phát huy mặt lý luận thực tiễn 1.2 Tổng quan lịch sử nghiên cứu sinh khí hậu thảm thực vật tự nhiên Nghiên cứu SKH TTV tự nhiên là mô ̣t những hướng nghiên cứu đã có từ lâu Nhiề u công trinh nghiên cứu của các nhà khoa ho ̣c và ngoài ̀ nước có ý nghia khoa học và thực tiễn cao c tế, kế t quả nghiên cứu SKH Thự ̃ cung cấ p những sở hoa ho ̣c cho điạ lý thực vật viê ̣c xác đinh phân k ̣ bố các loài thực vật, cũng đặc điểm sinh thái phát sinh TTV tự nhiên Khí hậu thực vật có mối quan hệ chặt chẽ , người ta xem lớp phủ thực vật tự nhiên là vâchỉ thi ̣của điề u kiê ̣n khí hâ ̣u và tương ứng với mô ̣t t ̣ kiể u khí hâ ̣u có mô ̣t kiể u TTV nguyên sinh nhấ t đinh ̣ 1.2.1 Tổng quan cơng trình nghiên cứu giới Q trình hình thành nên hướng nghiên cứu phân loại khí hậu sở sinh thái thực vật là mô ̣t quá trình lâu dài và luôn đươ ̣c phát triể n bằ ng những tiế n bô ̣ khoa ho ̣c khác của các nhà phân loa ̣i thực vật ho ̣c, nhà khí hậu học bổ sung kết nghiên cứu nhà cảnh quan học Trong năm gần hướng nghiên cứu ứng dụng SKH TTV tự nhiên, mối quan hệ khí hậu-sinh vật phát huy có ý nghĩa thực tiễn, xu biến đổi khí hậu Hiê ̣n nay, nhà khoa học gi tiếp tục nghiên cứu ới , phát huy hướng nghiên cứu Phạm vi ứng dụng nghiên cứu SKH TTV tự nhiên không chỉ dừng ở viê ̣c nghiên cứu nhằ m mu ̣c đich đánh giá thich nghi ́ ́ sinh thái trồ ng mà nghiên c u cảnh báo cháy rừng bảo vệ , ứ , tài nguyên rừng TTV tự nhiênnghiên cứu cho mu ̣c đich thich ứng và ứng , ́ ́ phó với biến đổi khí hậu cũng tích cực phát huy 1.2.2 Tổng quan công trình nghiên cứu Việt Nam Nghiên cứu SKH phân loại TTV, NLN nói chung, Thái Văn Trừng tổng kết cơng trình “TTV rừng Việt Nam” Trong cơng trình nghiên cứu Schmid (1962), Dương Hữu Thời, Phạm Hoàng Hộ (1960) nhân tố SKH vận dụng để mô tả, lý giải hình thành, phân hố kiểu TTV vùng khác đất nước ta Một số cơng trình nghiên cứu, điều tra khảo sát đánh giá TNKH D H.K Lee (1973), Vũ Tự Lập (1976), Nguyễn Đức Ngữ, -6Nguyễn Trọng Hiệu (1985), Lâm Cơng Định (1992) phân tích đặc điểm tài ngun khí hậu Việt Nam Ngồi ra, vấn đề nghiên cứu, đánh giá TNKH Việt Nam đề cập đến số giáo trình địa lý tự nhiên Việt Nam, kinh tế sinh thái, sở SKH tác giả: Nguyễn Đức Chính, Vũ Tự Lập, Lê Bá Thảo, Nguyễn Pháp, Nguyễn Khanh Vân * Vùng Đông Bắc: Nghiên cứu khí hâ ̣u ở khu vực , địa phương cụ thể thuộc Đông Bắc tích hợp kết nghiên cứu khí hậu Việt Nam, hay địa phương cụ thể thuộc vùng Đông Bắc qua kết nghiên cứu đàitrạm Khí tượng Thủy văn vùng , Tuy nhiên có cơng trình riêng biệt nghiên cứu đánh giá tài nguyên SKH phục vụ phát triển trồ ng NLN vùng Nhâ ̣n thấ y hướng nghiên cứu khí hậu ứng dụng có ý nghĩa thực tiễn cao, tác giả xin phép kế thừa phát huy tiếp cơng trình nghiên cứu trước 1.3 Tổng quan cơng trình nghiên cứu trồng nơng, lâm nghiệp Hiện nay, nhiều cơng trình nghiên cứu lâm nghiệp, công nghiệp dược liệu đầu tư vào ứng dụng thực tiễn Một số loại trồng rừng chủ yếu nước ta : Keo, Thông, Bạch đàn, Mỡ… nghiên cứu nhiều cơng trình tác Vũ Tiến Hinh; Đào Công Khanh; Vũ Nhâm, Nguyễn Ngọc Lung, Ngơ Đình Quế, Lê Đình Khả… Những kết nghiên cứu góp phần quan trọng q trình khơi phục thảm thực vật, phát triển rừng trồng Việt Nam Những nghiên cứu, đánh giá, phân hạng mức độ thích nghi sinh thái nhóm trồng (cây công nghiệp, dược liệu), loại trồng, nhiều nhà khoa học ngành nông nghiệp, sinh học, địa lý, dược liệu…quan tâm nghiên cứu có nhiều kết cụ thể Luận án thống kê số cơng trình nghiên cứu trồng nơng nghiệp, cơng trình đánh giá mức độ thích nghi điều kiện khí hậu cơng nghiệp, dược liệu Lê Trọng Cúc, Phạm Quang Anh, Nguyễn Xuân Độ, Nguyễn Đại Khánh, Phạm Chí Thành, Đỗ Tất Lợi… Phân tích kết đề tài giúp tác giả có nhiều liệu khoa học để nghiên cứu, phân tích, đánh giá tài nguyên SKH cho phát triển số trồng NLN có giá trị vùng ĐBVN 1.4 Một số hệ thống phân loại, phân kiểu SKH thảm thực vật Việt Nam Trong cơng trình nghiên cứu khí hậu, có số tài liệu đề -7cập, phân tích, phân loại phân kiểu SKH TTV tự nhiên Tiêu biểu kể đến cơng trình nghiên cứu Vũ Tự Lập, Thái Văn Trừng, Lâm Cơng Định, nhóm tác giả Viện Địa lý Kế thừa kết nghiên cứu phân loại, phân kiểu SKH tác giả nước, phân tích ưu nhược điểm phương pháp phân loại SKH để từ tác giả lựa chọn phương pháp phân loại SKH TTV tự nhiên thích hợp lãnh thổ nghiên cứu Trong trình nghiên cứu, tiến hành phân loại, xây dựng đồ SKH vùng Đông Bắc, tác giả vận dụng phương pháp phân loại tác giả viện Địa lý, lựa chọn tiêu để phân chia cấp loại SKH đồ SKH TTV tự nhiên vùng ĐBVN 1.5 Lý luận chung đánh giá tài nguyên khí hậu phục vụ phát triển sản xuất nơng lâm nghiệp * Đối tượng đơn vị đánh giá Đối tượng đánh giá đơn vị SKH, SKH-TN, loại trồng cụ thể: keo lai, chè trung du, hồi, thảo Đơn vị đánh giá: đơn vị loại SKH (ở đồ SKH tỉ lệ 1: 500.000) đơn vị SKH-TN (ở đồ SKH tỉ lệ 1: 100.000, 1: 50.000) * Nội dung đánh giá: xác định đặc trưng TNKH lãnh thổ; đánh giá loại SKH cho phát triển loại trồng NLN cụ thể, đề xuất định hướng SDHL hiệu tài nguyên SKH * Luận án xây dựng bước tiến hành đánh giá lâm nghiệp (cây keo lai), công nghiệp (cây chè, hồi), dược liệu (cây thảo quả) Đánh giá thích nghi SKH tiến hành qua bước sau: Lựa chọn xây dựng hệ thống tiêu đánh giá; xây dựng thang điểm, bậc trọng số; xác định phương pháp đánh giá vận dụng vào đánh giá SKH lãnh thổ nghiên cứu Đánh giá tài nguyên SKH, SKH-TN cho mục đích phát triển trồng, luận án vận dụng cách tính điểm thành phần cơng thức trung n n bình cộng (I) Xa = (1/∑ ki) ∑ kiXi i=1 i=1 Trong đó: Xa: Điểm đánh giá chung địa tổng thể a; ki: Trọng số yếu tố thứ i; Xi: Điểm đánh giá yếu tố thứ i; n: số yếu tố đánh giá Kết đánh giá tìm đơn vị SKH-TN thích hợp cho phát triển trồng NLN vùng Đông Bắc * Phân loại kết đánh giá đề xuất kiến nghị sử dụng -8Sau có kết đánh giá, phải kiểm chứng với thực tế phân loại ứng dụng cho đơn vị SKH, SKH-TN Tức tiến hành gộp nhóm đơn vị SKH, SKH-TN có mức độ thích hợp loại trồng đánh giá; kiểu tiềm tài nguyên, có điều kiện giống cho phát triển trồng 1.6 Quan điểm phƣơng pháp nghiên cứu * Các quan điểm nghiên cứu: l quan điểm hệ thống, quan điểm tổng hợp, quan điểm lãnh thổ, quan điểm lịch sử-viễn cảnh quan điểm phát triển bền vững Trong đó, quan điểm hệ thống tổng hợp quan điểm chủ đạo * Hệ phương pháp nghiên cứu: Phương pháp thu thập, phân tích xử lý số liệu; Phương pháp khảo sát thực địa, vấn chuyên gia; Phương pháp phân tích thống kê; Phương pháp phân kiểu, phân loại khí hậu; Phương pháp đánh giá thích nghi sinh thái trồng; Phương pháp đồ hệ thơng tin địa lý (GIS) * Quy trình nghiên cứu Sau tiến hành khảo sát thực địa thu thập, xử lý tài liệu liên quan, tác giả tiến hành bước nghiên cứu theo bước: Bước 1: Thu thập tài liệu, số liệu, phân tích, đánh giá ĐKTN, KT-XH vùng Đông Bắc; Bước 2: Phân tích đặc điểm tài nguyên SKH xây dựng đồ SKH vùng Đông Bắc; Bước 3: Đánh giá tài nguyên SKH vùng Đông Bắc cho phát triển số trồng NLN có giá trị kinh tế Tiểu kết chương 1 Các kết nghiên cứu nhiều tác giả nước cho thấy nghiên cứu SKH, SKH TTV tự nhiên hướng nghiên cứu có bề dầy lịch sử, đóng góp, làm giầu, soi sáng kết nghiên cứu nhiều ngành khoa học nhóm ngành khoa học Trái Đất nói chung Đây thực hướng nghiên cứu vừa có tính chất lý thuyết vừa có ý nghĩa thực tiễn Hiê ̣n nay, nghiên cứu SKH vẫn tiế p tu ̣c nhiều nhà khoa học nghiên cứu , phát huy tính ứng dụng nhằm giải vấn đề mang tính thực tiễn Những kết nghiên cứu trồng NLN kể đến nguồn tài liệu quan trọng để tác giả kế thừa phát huy phần nghiên cứu nhằm đạt kết nghiên cứu đề tài luận án Vùng ĐBVN với diện tích tự nhiên 63.952 km², vùng địa lý tự nhiên rộng lớn, có TNKH đặc sắc phân hóa khí hậu đa dạng phức tạp Có nhiều cơng trình khoa học nghiên cứu khí hậu có đề cập đến vùng -1414 15 16 17 18 19 20 IIIA3a IIIA3b IIIB3b IIIC3b IVA4a IVA4b IVB4b 20 loại SKH 880,36 688,34 646,02 168,35 248,32 194,87 32,46 63952 1,38 1,08 1,01 0,26 0,39 0,3 0,05 100,0 116 khoanh vi Các loại SKH NĐGM vùng bao gồm : (1) IA1a: Loại SKH nóng, có thời kỳ lạnh ngắn, mưa nhiều mùa khơ ngắn (2) IA1b: Loại SKH nóng, có thời kỳ lạnh ngắn, mưa nhiều mùa khô trung bình (TB); (3) IB1b: Loại SKH nóng, có thời kỳ lạnh ngắn, mưa nhiều mùa khô dài TB; (4) IC1b: Loại SKH nóng, có thời kỳ lạnh ngắn, mưa vừa mùa khô dài TB; (5) IC1c: Loại SKH nóng, có thời kỳ lạnh ngắn, mưa vừa, mùa khơ dài; (6) ID1c: Loại SKH nóng, có thời kỳ lạnh ngắn, mưa ít, mùa khơ dài; (7) IE1c: Loại SKH nóng, có thời kỳ lạnh ngắn, mưa ít, mùa khơ dài; (8) IIA2a: Loại SKH vùng núi thấp, mát, có thời kỳ lạnh dài TB, mưa nhiều, mùa khô ngắn; (9) IIA2b: Loại SKH vùng núi thấp, mát, có thời kỳ lạnh dài TB, mưa nhiều, mùa khô TB; (10) IIB2b: Loại SKH vùng núi thấp, mát, có thời kỳ lạnh dài TB, mưa nhiều, mùa khô dài TB; (11) IIC2b: Loại SKH vùng núi thấp, mát, có thời kỳ lạnh dài TB, mưa vừa, mùa khô dài TB; (12) IID2b: Loại SKH vùng núi thấp, mát, có thời kỳ lạnh dài TB, mưa ít, mùa khơ dài TB; (13) IID2c: Loại SKH vùng núi thấp, mát, có thời kỳ lạnh dài TB, mưa ít, mùa khơ dài; (14) IIIA3a: Loại SKH vùng núi TB, lạnh, có thời kỳ lạnh dài, mưa nhiều, mùa khô ngắn; (15) IIIA3b: Loại SKH núi TB, lạnh, có thời kỳ lạnh dài, mưa nhiều, mùa khô dài TB; (16) IIIB3b: Loại SKH vùng núi TB, lạnh, có thời kỳ lạnh dài, mưa nhiều, mùa khô dài TB; (17) IIIC3b: Loại SKH vùng núi TB, lạnh, có thời kỳ lạnh dài, mưa vừa, mùa khơ dài TB; (18) IVA4a: Loại SKH vùng núi cao, lạnh, có thời kỳ lạnh dài lạnh quanh năm, mưa nhiều, mùa khô ngắn; (19) IVA4b: Loại SKH vùng núi cao, lạnh, có thời kỳ lạnh dài lạnh quanh năm, mưa nhiều, mùa khô dài TB; (20) IVB4b: Loại SKH vùng núi cao, lạnh, thời kỳ lạnh dài lạnh quanh năm, mưa nhiều, mùa khô dài TB Về diện tích , 20 loại SKH loại SKH IC 1b chiếm diện tích lớn (21832,22km²), đứng thứ hai loại IIC2b (10122,37km²), chiếm diện tích nhỏ loại SKH IVB4b (32,46km²) Về số lần lặp lại, loại SKH IIC2b có số lần xuất nhiều (36 lần), tiếp đến IIB 2b, IID2b (10 lần) Các loại SKH khác cịn lại chiếm diện tích trung bình có số lần xuất từ - 10 lần Đặc điểm loại SKH vùng Đông Bắc mơ tả phụ lục Nhìn chung , tài nguyên SKH vùng Đông Bắ c phong phú đa dạng Trên địa bàn nghiên cứu có tới 20 loại SKH với nét đặc thù khác Tài ngun SKH vùng cịn có phân hố rõ nét theo nhiệt từ nóng , mát, lạnh đến rấ t lạnh Lượng mưa có nơi đạt 4000mm/năm (Bắc Quang), có nơi thấp 1200mm/năm (Thung lũng sơng Kỳ Cùng, Bằng Giang); có phân hoá độ dài mùa lạnh độ dài mùa khô -152.4.4 Thành lập đồ sinh khí hậu thảm thực vật tự nhiên tỉnh Thái Nguyên, Lạng Sơn huyện Sa Pa tỉnh Lào Cai Trên sở đồ SKH TTV tự nhiên vùng Đông Bắc, vào đặc điểm sinh thái đối tượng trồng, hệ thống tiêu phân loại SKH TTV tự nhiên tỉnh Thái Nguyên, Lạng Sơn huyện Sa Pa tỉnh Lào Cai xác định xây dựng phù hợp với ngưỡng sinh thái loại trồng lựa chọn đánh giá Bản đồ SKH tỉnh Thái Nguyên, tỉnh Lạng Sơn tỷ lệ 1:100 000 (tương ứng có đơn vị SKH) thể hình 2.14, 2.15, đồ SKH huyện Sa Pa tỉnh Lào Cai tỷ lệ 1:50 000 (10 đơn vị SKH) (hình 2.16) thành lập sở đề luận án tiến hành đánh giá thích nghi SKH cho phát triển công nghiệp, dược liệu chương 2.5 Tính thống mối quan hệ chặt chẽ, nhân-quả sinh khí hậu lãnh thổ với phân bố thảm thực vật tự nhiên vùng Đông Bắc a Tính thống nhất, quan hệ chặt chẽ, nhân - sinh khí hậu - thảm thực vật - thổ nhưỡng tự nhiên Xem xét mối quan hệ khí hậu với TTV dễ nhận thấy: tự nhiên, với điều kiện khí hậu, đất đai định xuất kiểu TTV tự nhiên tương ứng Đồng thời điều kiện SKH nhau, tất yếu phát sinh loại đất địa đới phi địa đới mang đặc điểm, tính chất q trình phát sinh giống Nói chung yếu tố “SKH - TTV - thổ nhưỡng” tổng thể thống Trên thực tế, kiểu SKH đặc trưng kiểu TTV sở Kiểu TTV phát sinh chiếm diện tích chủ đạo, làm sở cho việc định hướng bố trí, phát triển loại rừng kinh tế, loại trồng NLN - đối tượng sản xuất giúp đề xuất hướng điều tra nghiên cứu phục vụ sản xuất-kinh doanh b Mối quan hệ chặt chẽ, nhân-quả SKH - thảm thực vật rừng vùng Đông Bắc Những tác động cách tổng hợp điều kiện SKH lên TTV hình thành nên đặc trưng kiểu TTV tự nhiên kiểu SKH cũng phản ảnh lại tính chất TTV tự nhiên Mối quan hệ theo khơng gian sinh khí hậu - TTV tự nhiên vùng Đông Bắc thể rõ qua: mối quan hệ điều kiện SKH với phân hóa TTV rừng vùng thấp, mối quan hệ điều kiện SKH với TTV rừng theo độ cao địa hình, mối quan hệ tài nguyên SKH phổ dạng sống hệ thực vật vùng ĐBVN Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Khanh Vân TS Đỗ Hữu Thư Người thành lập: NCS Đỗ Thị Vân Hương Hình 1.1: Bản đổ sinh khí hậu thảm thực vật tự nhiên vùng Đông Bắc Thu từ tỷ lệ 1: 500.000 CHÚ GIẢI -16* Tích hợp kết nghiên cứu phân loại SKH kết nghiên cứu phân loại TTV rừng vùng Đông Bắc thấy tương ứng với kiểu TTV rừng có kiểu SKH Thống kê diện tích, tỷ lệ % kiểu TTV, tương ứng với kiểu SKH thống kê luận án Từ số liệu thống kê diện tích kiểu SKH - kiểu TTV tự nhiên vùng Đông Bắc, nhận thấy: kiểu TTV ưu vùng Đông Bắc kiểu RKTX nhiệt đới mưa mùa kiểu RKTX mưa ẩm nhiệt đới núi thấp (diện tích hai kiểu thảm chiếm 48950,34km² với tỷ lệ 76,54% tổng diện tích tồn vùng) Dựa kết nghiên cứu này, tiến hành đánh giá tài nguyên SKH cho phát triển trồng NLN, cần nhận thấy khu vực ưu PTSX NLN vùng ứng với kiểu SKH kiểu SKH Vì vậy, cần lưu ý lựa chọn đối tượng trồng NLN phát triển mang tính hàng hóa, phù hợp với đặc thù tự nhiên vùng Đông Bắc Tiểu kết chương Đặc điểm SKH vùng Đông cho thấy vùng Đơng Bắc có kiểu khí hậu đặc sắc: khí hậu NĐGM có mùa đơng lạnh Do ảnh hưởng cấu trúc địa chất, địa hình, yếu tố hồn lưu biển, khí hậu vùng có phân hóa khí hậu theo quy luật riêng Bản đồ SKH vùng ĐBVN thành lập tỷ lệ 1: 500.000 cho thấy vùng có kiểu SKH, 20 loại SKH khác nhau, với 116 khoanh vi riêng biệt Các đồ SKH cấp tỉnh, cấp huyện thành lập: đồ SKH tỉnh Thái Nguyên (tỷ lệ 1: 100.000) với đơn vị SKH, đồ SKH tỉnh Lạng Sơn (tỷ lệ 1: 100.000) với đơn vị SKH, đồ SKH huyện Sa Pa (tỷ lệ 1: 50.000) với 10 đơn vị SKH khác Đây sở để tác giả đánh giá chi tiết mức độ thích nghi SKH, SKH-TN cho phát triển keo lai, chè trung du, hồi, thảo thực chương Nội dung chương cũng làm sáng tỏ mối quan hệ chặt chẽ, nhân-quả điều kiện SKH tài nguyên SKH với hình thành, phát sinh TTV tự nhiên vùng ĐBVN Mối quan hệ thống khí hậu sinh vật thể phân hóa phân hóa có quy luật TTV tự nhiên theo không gian, theo đai cao qua phổ dạng sống kiểu TTV tự nhiên chính, có lãnh thổ nghiên cứu -17Chương 3: ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN SINH KHÍ HẬU VÙNG ĐÔNG BẮC CHO PHÁT TRIỂN MỘT SỐ CÂY TRỒNG NÔNG, LÂM NGHIỆP 3.1 Đặc điểm sinh thái trồng nông nghiệp * Cây keo lai: thuộc loại nhiệt đới, thích nghi nhiệt độ 22 28ºC, lượng mưa từ 1200 - 2000mm/năm, mùa khô kéo dài từ - tháng Cây có khả sinh trưởng nhanh, rễ chắc, khỏe, có khả giữ đất cải tạo đất, điều tiết nước hỗn giao với nhiều loài * Cây chè trung du: Chè thuộc nhóm cận nhiệt, thích nghi với nhiệt độ từ 20-28ºC, tổng lượng mưa TB năm từ 1500mm đến 2000mm, phân bố tháng, độ ẩm khơng khí cao từ 80 - 85% Chè thích nghi với khu vưc địa hình cao từ 200 - 600m, độ dốc 15º Đất trồng chè có lớp đất sâu (>1 mét) thoát nước tốt * Cây hồi: cận nhiệt, yêu cầu nhiệt độ TB năm từ 20-22ºC, có mùa đơng lạnh sương muối, lượng mưa thích hợp từ 12001500mm/năm Cây Hồi chịu nóng Độ cao thích hợp cho phát triển Hồi khoảng (200-600) m so với mực nước biển Hồi ưa đất tốt, tầng đất màu dày > 100cm, đất có phản ứng chua pHKCl từ 4,0-5,5 * Cây thảo quả: có nguồn gốc ơn đới cận nhiệt , thích nghi với nhiệt độ TB năm từ 12 - 16ºC Thảo đặc biệt ưa ẩm, u cầu lượng mưa 2000mm/năm, độ ẩm khơng khí rừng từ 85% đến bão hoà, độ dài mùa khô < tháng Điều kiện hạn chế thảo sương muối tuyết, gặp tượng bị chết 3.2 Bản đồ sinh khí hậu-thổ nhưỡng tỉnh Thái Nguyên, Lạng Sơn (tỷ lệ 1: 100.000) huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai (tỷ lệ 1: 50.000) Để phục vụ cho việc đánh giá thích nghi sinh thái trồng (cây cơng nghiệp, dược liệu), đồ SKH-TN tỉnh Thái Nguyên, Lạng Sơn (tỷ lệ 1:100.000) (hình 3.1, 3.2) đồ SKH-TN huyện Sa Pa (tỷ lệ 1:50.000) (hình 3.3) xây dựng sở tích hợp tiêu loại SKH tỉnh, huyện ứng với loại thổ nhưỡng cách chồng lớp đồ sinh khí hậu đồ thổ nhưỡng tỷ lệ Các đơn vị SKH-TN phải đảm bảo nguyên tắc: vừa phản ánh đặc điểm tài nguyên SKH lãnh thổ, vừa đặc điểm thổ nhưỡng khu vực nghiên cứu Bản đồ SKH - TN tỉnh Thái Nguyên xây dựng có 27 đơn vị SKH-TN, đồ SKH - TN tỉnh Lạng Sơn thành lập thể 38 đơn -18vị SKH-TN đồ SKH - TN huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai thể 33 đơn vị SKH-TN Mỗi đơn vị SKH-TN bắt gặp từ đến nhiều lần 3.3 Đánh giá mức độ thuận lợi khí hậu vấn đề tổ chức phát triển sản xuất nông lâm nghiệp 3.3.1 Các tiêu chí đánh giá Đối tượng lựa chọn để đánh giá thích nghi SKH cho phát triển trồng NLN đơn vị loại SKH, đơn vị SKH-TN Tuy nhiên, để có kết đánh giá cách xác hơn, tác giả sử dụng hai nhóm tiêu chí đánh giá: Nhóm tiêu chí (yếu tố chính): TTB năm, RTB năm, độ dài mùa lạnh, độ dài mùa khơ Nhóm tiêu áp dụng cho đánh giá tài nguyên SKH cho phát triển trồng Nhóm tiêu chí khác (yếu tố phụ): độ cao, độ dốc địa hình, đặc điểm thổ nhưỡng, yếu tố khí hậu hạn chế: T tối cao, TTB tháng, RTB tháng sử dụng để đánh giá 3.3.2 Kết đánh giá thích nghi SKH vùng Đơng Bắc Việt Nam cho phát triển keo lai Dựa theo định luật tối thiểu Liebig (1840) định luật sức chống chịu Shelford (1913), dựa vào giới hạn biên độ sinh thái keo lai theo nghiên cứu Lê Đình Khả (1999), tác giả tiến hành đánh giá riêng sau (Bảng 3): Bảng 3: Bảng sở đánh giá riêng mức độ thích nghi sinh thái keo lai (Acacia hybrid) Cây trồng lâm nghiệp Keo lai Các tiêu Nhiệt độ TB năm (°C) Lượng mưa TB năm (mm/năm) Độ dài mùa lạnh (tháng) Độ dài mùa khô (tháng) Độ cao tuyệt đối (m) Mức độ thích hợp Thích nghi (2 điểm ) 20 - 22 1200-1500; 1500-2000 2000-2500 4-6 0-2 3-4 0-200 200-600 Rất thích nghi (3 điểm) > 22 Ít thích nghi (1 điểm) < 20 2500 >7 ≥5 > 600 Kết đánh giá riêng nhu cầu sinh thái keo lai điều kiện SKH cho thấy (hình 3.4): Các loại SKH có tổng tỉ lệ thích nghi cao IC1b độ cao 200m với tổng tỷ lệ điểm (14/15); thứ hai loại SKH IA1a, IB1b, IC1c độ cao 200m với tổng tỷ lệ điểm (13/15); tiếp đến IA1b, IC1b, ID1c độ cao 200m có tỷ lệ điểm (12/15); Loại SKH IA1a, IB1b, IC1c độ cao 200m loại SKH IE1c độ cao 200m có tỷ lệ điểm (11/15); Loại SKH IA1b (>200m), ID1c (>200m) tỷ lệ điểm (10/15); Loại SKH IE1c (>200m), IIC2b tỷ lệ điểm (9/15); Các loại SKH IIA2a, IIB2b, IID2b, IIIC3b có tỷ lệ điểm (8/15); Các loại SKH IIA2b, IIIA3a, IIIA3b, IIIB3b, IVA4a, IVA4b, -19IVB4b có tỷ lệ điểm dao động từ (6/15) đến (7/15) Kết đánh giá cho thấy, keo lai thích nghi với điều kiện SKH vùng Đông Bắc 3.3.3 Kết đánh giá thích nghi SKH –TN cho phát triển cơng nghiệp, dược liệu 3.3.3.1 Lựa chọn phân cấp tiêu đánh giá: Trên sở nguyên tắc lựa chọn tiêu đánh giá; nhu cầu sinh thái nhóm cơng nghiệp, dược liệu; kết nghiên cứu đặc điểm đơn vị SKH-TN, tác giả tiến hành đánh giá riêng tiêu cho loại trồng (Bảng 4) Bảng 4: Kết đánh giá riêng thích nghi SKH-TN cho đối tượng trồng Loại trồng Chè trung du Mức độ thích hợp Các tiêu Rất thích nghi (3 điểm) a Điều kiện sinh khí hậu Nhiệt độ TB năm (°C) 20-22 > 22 Lượng mưa TB năm (mm/năm) 1500-2000 > 2000 Độ dài mùa lạnh (tháng) 3-4 Độ dài mùa khô (tháng) 3-4 b Điều kiện địa hình, thổ nhƣỡng hạn chế Độ cao địa hình (m) < 200 200-600 Độ dốc (°) < 15 15-25 Loại đất Fv, Fs, Fa Fk, Fl, Ha, D 8.Tầng dầy (cm) > 100 50-100 a Điều kiện sinh khí hậu Nhiệt độ TB năm (°C) Hồi Thích nghi (2 điểm ) 20-22 18 - 20 Lượng mưa TB năm (mm/năm) 1200-1500 > 1500 Độ dài mùa lạnh (tháng) 4-5 >5 Độ dài mùa khô (tháng) 3- Rtb tháng (mm/tháng) tháng 7, tháng < 200 200-250 b Điều kiện địa hình, thổ nhƣỡng hạn chế Độ dốc (°) 8-15 < từ 15-25 Loại đất Fa, Fs Hq, Hs, Fv, Fk, D Tầng dày đất (cm) >100 50 -100 Ít thích nghi (1 điểm) 25 P, B < 50 ≥ 22 < 18 250 > 25 Fl, P 2500 Độ dài mùa lạnh (tháng) 5-6 7-9 4-5 10-11 Nhiệt độ TB năm (°C) Thảo 12 - 16 Độ dài mùa khô (tháng) 100 thịt trung bình >5 50 - 75 A, Hj, Hv, HFj, HFv, Fj, D 50 -100 thịt nhẹ 3-5 > 75 Fl, P < 50 cát pha