ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH NGUYỄN NGỌC ÁNH ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CủA MộT Số LOÀI CÂY TRồNG CHủ LựC VớI ĐIềU KIệN SINH KHÍ HậU TỉNH TUYÊN QUANG TRONG BốI CảNH BIếN ĐổI KHÍ HậU LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH NGUYỄN NGỌC ÁNH ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CủA MộT Số LOÀI CÂY TRồNG CHủ LựC VớI ĐIềU KIệN SINH KHÍ HậU TỉNH TUYÊN QUANG TRONG BốI CảNH BIếN ĐổI KHÍ HậU Chun ngành: Biến đổi khí hậu Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thế Hưng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sinh khí hậu hướng nghiên cứu chuyên sâu liên ngành Khí hậu học Sinh thái học, nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố khí hậu, thời tiết thành phần sống hệ sinh thái (Quần xã sinh vật) Khác với nghiên cứu khí hậu truyền thống, Sinh khí hậu học nghiên cứu điều kiện khí hậu, thời tiết đặc thù vùng lãnh thổ tồn tại, phát triển khả cho suất sinh học thành phần sống đặc thù hệ sinh thái Ngày nay, ảnh hưởng biến đổi khí hậu dẫn đến tượng thời tiết bất thường gia tăng tần suất, độ lớn độ biến động Do đó, hướng nghiên cứu sinh khí hậu nhằm khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường ngày trở nên cấp thiết Nghiên cứu điều kiện sinh khí hậu thể phân hố điều kiện ngơn ngữ đồ làm sở khoa học cho việc quy hoạch, khai thác tài nguyên thiên nhiên, sử dụng lãnh thổ cách hợp lý trở nên có tính thời cao Đây bước cụ thể hoá kết nghiên cứu vào thực tiễn Tuyên Quang tỉnh miền núi phía Bắc, có nhiều điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển nông, lâm nghiệp, thủy sản Trong năm qua, Tỉnh ban hành triển khai thực nhiều sách hỗ trợ sản xuất nơng, lâm nghiệp, thủy sản, đầu tư nâng cấp, xây dựng hạ tầng nơng thơn, tích cực chuyển giao tiến kỹ thuật vào sản xuất tập trung huy động nguồn lực cho xây dựng nơng thơn mới…Do đó, nơng nghiệp nông thôn Tỉnh phát triển tương đối khá, an ninh lương thực đảm bảm, số sản phẩm sản xuất chế biến nông sản bước đầu xây dựng thương hiệu Tuy nhiên, kinh tế nông, lâm nghiệp Tỉnh phát triển chưa tương xứng với tiềm năng, chủ yếu tăng trưởng theo chiều rộng thơng qua tăng diện tích, tăng vụ, sản xuất nhỏ lẻ, manh mún, chưa theo tiêu chuẩn, quy chuẩn, khả cạnh tranh nhiều loại sản phẩm thấp, chưa có găn kết chặt chẽ sản xuất với tiêu thụ, dẫn đến thu nhập người nơng dân thấp, chưa ổn định, dễ bị rủi ro thiên tai, dịch bệnh biến động thị trường Trước thực trạng trên, nhằm đề xuất giải pháp chuyển dịch cấu kinh tế nông nghiệp tỉnh sang sản xuất hàng hóa, chất lượng, hiệu quả, bền vững có khả cạnh tranh cao theo Đề án Tái cấu ngành Nông nghiệp tỉnh Tuyên Quang theo hướng nâng cao giá trị gia tăng phát triển bền vững, giai đoạn 2015 – 2020, đặc biệt góp phần vào phát triển ngành nơng nghiệp tương xứng với điều kiện sinh khí hậu địa phương, chúng tơi lựa chọn đề tài: “Đánh giá tính thích nghi sinh thái số lồi trồng chủ lực với điều kiện sinh khí hậu tỉnh Tuyên Quang bối cảnh biến đổi khí hậu” nhằm đề xuất định hướng phát triển sản xuất, bố trí cấu mùa vụ trồng hợp lý bối cảnh biến đổi khí hậu, góp phần cho phát triển nông lâm nghiệp bền vững kinh tế, xã hội môi trường Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá tính thích nghi sinh thái (TNST) số loài trồng chủ lực với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang nhằm đề xuất giải pháp bố trí trồng hợp lý mang lại hiệu kinh tế cao, đảm bảo phát triển ngành nông nghiệp bền vững bối cảnh biến đổi khí hậu (BĐKH) Đóng góp luận văn - Cho đến nay, chưa có cơng trình nghiên cứu, thành lập đồ SKH, đánh giá tính TNST số lồi trồng có giá trị kinh tế tài nguyên SKH tỉnh Tuyên Quang Đây hướng nghiên cứu Sinh thái học ứng dụng có ý nghĩa thực tiễn cao, phục vụ kịp thời việc phê duyệt quy hoạch phát triển trồng trọt tỉnh Tuyên Quang đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 theo Quyết định Số: 535/QĐ-UBND UBND tỉnh Tuyên Quang [26] - Kết nghiên cứu đề tài không sở khoa học giúp nhà quản lý, hoạch định sách phát triển nơng – lâm nghiệp, mà sở khoa học việc đạo kỹ thuật canh tác hệ thống trồng phù hợp với điều kiện sinh thái, có hiệu kinh tế đảm bảo phát triển ngành nông nghiệp bền vững Kết cấu luận văn Luận văn bao gồm nội dung sau: Mở đầu Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương 2: Đối tượng, phạm vi, phương pháp nghiên cứu Chương 3: Đánh giá mức độ TNST số loài trồng với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang bối cảnh BĐKH Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lý thuyế t của vấ n đề nghiên cƣ́u 1.1.1 Một số khái niệm có liên quan đến vấn đề nghiên cứu Khí hậu định nghĩa phổ biến thời tiết trung bình khoảng thời gian dài, khoảng vài thập kỷ Khí hậu bao gồm số liệu thống kê theo ngày năm khác Từ điển thuật ngữ Ban Liên phủ biến đổi khí hậu (The Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) định nghĩa sau: Khí hậu nghĩa hẹp thường định nghĩa "Thời tiết trung bình", xác hơn, bảng thống kê mơ tả định kì ý nghĩa thay đổi số lượng có liên quan khoảng thời gian khác nhau, từ hàng tháng hàng nghìn, hàng triệu năm Khoảng thời gian truyền thống 30 năm, theo định nghĩa Tổ chức Khí tượng Thế giới (World Meteorological Organization - WMO) Các số liệu thường xuyên đưa biến đổi nhiệt độ, lượng mưa gió Khí hậu nghĩa rộng trạng thái, gồm thống kê mô tả hệ thống khí hậu Nguyễn Cơng Minh (2007) [12], mối liên quan chặt chẽ khí hậu với đặc điểm địa lý thành phần cảnh quan địa lý Hồn cảnh địa lí khơng vị trí địa phương tức vĩ độ, kinh độ độ cao mực biển mà đặc điểm mặt đất, địa hình, lớp phủ thổ nhưỡng, lớp phủ thực vật Do đó, khí hậu có đặc tính tương đối ổn định đặc trưng địa lí tự nhiên địa phương * Khí hậu ứng dụng Sinh khí hậu: Các lĩnh vực sử dụng số liệu khí hậu phục vụ cho cơng việc mang tính nghiệp vụ ngành nông nghiệp, lâm nghiệp, y học, kỹ thuật, xây dựng, giao thơng, hàng khơng… gọi Khí hậu ứng dụng Nhìn chung, đối tượng nghiên cứu mà khí hậu ứng dụng phục vụ đa dạng thể hình 1.1: Khí hậu ứng dụng Khí hậu lâm nghiệp Khí hậu nơng nghiệp Khí hậu y học Khí hậu du lịch Khí hậu xây dựng Khí hậu giao thơng vận tải Khí hậu qn Khí hậu số lĩnhvực khác … Sinh khí hậu Hình 1.1 Sinh khí hậu tổng thể khoa học Khí hậu ứng dụng [28] Trong số lĩnh vực khí hậu ứng dụng, nhóm chun nghiên cứu ảnh hưởng khí hậu đến giới sinh vật, người hay nói cách khác liên quan đến hợp phần sinh học đơn vị tự nhiên Tổng hợp thể tự nhiên Hệ sinh thái gọi Sinh khí hậu Trong trường hợp này, yếu tố khí hậu, thời tiết xạ Mặt trời, nhiệt độ, độ ẩm khơng khí, mưa, gió…được gọi yếu tố sinh khí hậu Đối tươ ̣ng nghiên cứu SKH đa dạng , bao gồ m rấ t nhiề u liñ h vực của các khoa học sống lĩnh vực khác kinh tế mà kể đế n y ho ̣c , nông nghiê ̣p, khoa ho ̣c kiế n trúc – xây dựng, khoa ho ̣c du lich ̣ , khí hậu học sinh thái , SKH thảm thực vâ ̣t tự nhiên , SKH người Tuy nhiên, khó tách bạch nghiên cứu ứng dụng SKH khỏi khoa học nói chung chất SKH mơn khoa học liên ngành [28] * Biến đổi khí hậu kịch biến đổi khí hậu: Theo IPCC (2007), biến đổi khí hậu (BĐKH) biến đổi trạng thái hệ thống khí hậu, nhận biết qua biến đổi trung bình biến động thuộc tính nó, trì thời gian đủ dài, điển hình hàng thập kỷ dài Nói cách khác, coi trạng thái cân hệ thống khí hậu điều kiện thời tiết trung bình biến động khoảng vài thập kỷ dài hơn, BĐKH biến đổi từ trạng thái cân sang trạng thái cân khác hệ thống khí hậu [5], [35] Kết quảsở BĐKH xảy tương lai với nhân tố khác phát triển kinh tế, tăng dân số điều kiện môi trường cung cấp thông tin cho phép đánh giá mối đe dọa, tác động xấu xảy chiến lược thích ứng Tuy nhiên, việc ước lượng thay đổi xảy tương lai khó nhân tố cấu thành chứa đựng yếu tố luôn biến đổi IPCC đưa kịch phát thải khí nhà kính dựa giả định giới tương lai yếu tố đầu vào đánh giá BĐKH Do đó, kịch BĐKH hiểu tranh tồn cảnh khí hậu tương lai dựa tập hợp mối quan hệ khí hậu, xây dựng để sử dụng nghiên cứu hậu BĐKH người gây thường dùng đầu vào cho quy mô đánh giá tác động [5] 1.1.2 Cơ sở việc đánh giá thích nghi sinh thái loài trồng tài nguyên sinh khí hậu 1.1.2.1 Các quy luật sinh thái bản: Như trình bày trên, “Sinh khí hậu” khoa học nghiên cứu tác động khí hậu, thời tiết lên tồn phát triển sinh vật hệ sinh thái Sự tồn phát triển sinh vật diễn tuân theo quy luật sinh thái như: + Quy luật tác động tổng hợp: Các nhân tố sinh thái tác động lên thể sinh vật cách đồng thời tổng hợp; không nhận tố sinh thái tự nhiên tồn độc lập mà chúng luôn phụ thuộc, chi phối, tác động lẫn nhau; khơng có lồi sinh vật chịu chi phối nhân tố sinh thái Ví dụ: nước nhân tố sinh thái quan trọng, có điều kiện nước thích hợp, mà khơng có chiếu sáng, nhiệt độ, dinh dưỡng, chất khoáng… phối hợp thoả đáng nhân tố sinh thái, thực vật khơng thể sinh trưởng phát triển bình thường + Quy luật thay đổi theo không gian thời gian: Môi trường bao gồm nhiều nhân tố sinh thái, ảnh hưởng nhân tố sinh thái đến sinh vật thay đổi theo không gian thời gian Ví dụ: Ở vị trí khác Trái Đất yếu tố khí hậu, đất đai khác ảnh hưởng chúng đến thực vật khác + Quy luật tác động nhân tố tối thiểu - Định luật lượng tối thiểu J Von Liebig (1840): Để sống chống chịu điều kiện cụ thể sinh vật đòi hỏi phải có chất cần thiết để tăng trưởng sinh sản “Mỗi lồi thực vật đòi hỏi loại lượng muối dinh dưỡng xác định, số lượng muối tối thiểu suất thực vật đạt mức tối thiểu” Liebig nhận thấy suất mùa màng tăng giảm tỷ lệ thuận với tăng giảm chất khống bón cho nó; vậy, sinh trưởng thực vật bị giới hạn số lượng muối khoáng Khi đời, định luật ứng dụng cho muối vô cơ, sau mở rộng gồm yếu tố vật lý nhiệt độ lượng mưa thể rõ Định luật trạng thái tĩnh bỏ qua số quan hệ khác, yếu tố khác phối hợp với nhân tố giới hạn để tạo nên suất + Quy luật giới hạn sinh thái - Định luật chống chịu Shelford “Năng suất sinh vật không phụ thuộc sức chống chịu tối thiểu mà phụ thuộc vào sức chống chịu tối đa nhân tố sinh thái đó” Sự tăng hay giảm cường độ tác động nhân tố sinh thái vượt khỏi giới hạn thích hợp sinh vật làm giảm khả sống sinh vật Nếu tăng, giảm vượt giới hạn chịu đựng (ngồi biên độ sinh thái) sinh vật khơng thể tồn [18] 1.1.2.2 Vai trò cuả yếu tố sinh khí hậu đời sống phân bố trồng Khơng thể phủ nhận vai trò khí hậu sống lồi thực vật nói chung, ngành sản xuất nơng, lâm nghiệp nói riêng Theo Dacutraep: “ Đất khí hậu yếu tố quan trọng nơng nghiệp, điều kiện ban đầu khơng thể thiếu mùa màng” Tác động mạnh mẽ yếu tố thời tiết, khí hậu đến trồng thể qua đại lượng suất chất lượng V.I.Vavilop nhấn mạnh vai trò khí hậu với sản xuất nông nghiệp: “ Biết yếu tố khí hậu, xác định suất, sản lượng mùa màng, chúng mạnh kinh tế, mạnh kỹ thuật” [29] Từ điển bách khoa nơng nghiê ̣p : “Sinh khí hậu học trọng nghiên cứu tác động yếu tố khí hậu (bức xạ, nhiệt độ, độ ẩm…) thời gian dài theo dõi tác động thời tiết ngày, tháng Nghiên cứu khí hậu phạm vi vùng khu vực nhỏ (vi khí hậu), cảnh quan thiết bị chuồng trại người tạo nên cho trồng, vật nuôi Nghiên cứu sinh khí hậu sở cho việc nghiên cứu tính thích nghi sinh vật để nâng cao sức sản xuất môi trường định” [24] Nhà nghiên cứu người Nga I.V.Mitrurin khẳng định mối quan hệ tách rời thực vật mơi trường sống chúng, mà khí hậu thời tiết nhân tố môi trường Q trình sinh sống diễn bên thể thực vật trì kích thích trạng thái vật lý môi trường sinh sống trao đổi chất không ngừng thực vật môi trường Khi điều kiện mơi trường thay đổi, thực vật mang tính trạng mới, di truyền đến hệ sau Theo Lâm Công Định (1992) [8], nguồn lượng vật chất yếu tố sinh khí hậu cung cấp (ánh sáng, nhiệt , nước, khơng khí…) vừa trực tiếp định hoạt động sinh lý loài cây, đồng thời gián tiếp ảnh hưởng đến trình sống biến đổi lượng, chất lồi thông qua tác động vào đất Điều dẫn đến biểu sinh học khác mặt, mức độ thích nghi, tỷ lệ sống, tốc độ sinh trưởng, phát triển, sức đề kháng sâu bệnh…Muốn đạt suất sinh học cao, loại đòi hỏi chế độ sinh khí hậu thuận lợi nhất, chế độ tối ưu Lồi thích ứng với số chế độ khác, chế độ tối ưu Trong chế độ khí hậu chắn có yếu tố thuận lợi điều kiện khống khế đời sống loài cây, làm cho suất sinh học biến động từ nơi qua nơi khác Vì vậy, hoạt động trồng rừng, việc tìm hiểu điều kiện khí hậu cụ thể xuất phát từ mối quan hệ với đặc tính sinh học thực vật có ý nghĩa cần thiết cung cấp sở khoa học để giải ba yêu cầu chủ yếu thực tiễn sản xuất, là: Chọn lồi xác định khu vực trồng tối ưu; Xác định lịch thời vụ đắn; Ứng dụng phương pháp kỹ thuật thích hợp, nhằm đạt mục tiêu cuối vừa tận dụng, phát huy thuận lợi vốn có, đồng thời phòng tránh mâu thuẫn, bất trắc khí hậu, đảm bảo cho rừng trồng sống tốt, đạt hiệu chắn lâu dài với suất sinh học cao Nguyễn Khanh Vân (2006) [28], ý đến mối quan hệ hữu khí hậu thảm thực vật tự nhiên, coi lớp phủ thực vật vật thị điều kiện khí hậu: thảm thực vật mang dấu ấn nhân tố khí hậu Điều có nghĩa là, ảnh hưởng nhân tố khí hậu tồn kiểu thảm thực vật Sự thay đổi khí hậu từ Bắc xuống Nam hay từ Đơng sang Tây nguyên nhân thay đổi từ dạng thảm thực vật sang dạng thảm thực vật khác Và dựa vào đặc điểm thảm thực vật để giải thích tồn khách quan đặc điểm SKH chuẩn xác có độ tin cậy cao * Diện tích thích nghi: Từ kết so sánh tiêu nhu cầu sinh thái chè trung du với đặc điểm loại SKH địa bàn tỉnh Tuyên Quang, xác định bốn loại SKH phù hợp, IA1a, IB1b, IIA1a, IIB1b Với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang giai đoạn 1961 – 2015, tổng diện tích vùng thích nghi 3998,93 km2, chiếm 68% diện tích tồn tỉnh Năm 2040, vùng thích nghi mía xuất thêm khoanh vi loại SKH IIB1b, tổng diện tích thích nghi mở rộng lên đến 4181,14 km2, chiếm 71,1% diện tích tồn tỉnh Các loại SKH mà chè thích nghi phân bố sáu huyện: Lâm Bình, Na Hang, Chiêm Hóa, Hàm Yên, Yên Sơn, Sơn Dương thành phố Tuyên Quang * Diện tích tương đối thích nghi: Cây chè có mức độ thích nghi tương loại SKH: IC1c, IIC1c, IIIA2a, IIIB2b.Trong điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang giai đoạn 1961 – 2015, loại SKH tương đối thích nghi phân bố huyện Chiêm Hóa, n Sơn, Lâm Bình Na Hang, với diện tích 1686,04 km2, chiếm 28,7% Năm 2040, diện tích tương đối thích nghi giảm xuống 1551,4 km2 ( chiếm 26,4% diện tích tồn tỉnh) * Diện tích khơng thích nghi: Ở vùng có loại SKH: IID1c, IVA3a, IVB3b, mức độ thích nghi chè thấp khơng thích nghi Các loại SKH có chứa yếu tố khí hậu khơng thích hợp để phát triển chè trung du tổng lượng mưa năm có khí hậu lạnh Diện tích vùng khơng thích nghi khơng đáng kể: 193,09 km2, 3,3% diện tích toàn tỉnh, phân bố khoanh vi nhỏ, rải rác thuộc huyện Chiêm Hóa, Hàm n, Lâm Bình, Na Hang Năm 2040, không xuất loại SKH IVA3a nên vùng khơng thích nghi quan sát thấy khoanh vi đồ SKH, với tổng diện tích 145,52 km2, 2,5% diện tích so với tỉnh Kết đánh giá cho thấy điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang phù hợp để phát triển chè trung du Có thể mở rộng diện tích trồng chè tồn vùng, trước hết vùng SKH đánh giá thích nghi thích nghi tương đối 3.2.2.4 Đánh giá mức độ TNST cam sành với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang a) Giá trị kinh tế đặc điểm sinh thái cam sành * Đặc điểm sinh thái: - Nhiệt độ: Cây cam sành (Citrus nobilis Lour.) có nguồn gốc vùng nhiệt đới nóng ẩm, ưa khí hậu ẩm chịu rét Vùng trồng cam sành từ 35 vĩ độ Bắc đến 40 vĩ độ Nam Nhiệt độ sinh trưởng điều kiện nhiệt độ 12 – 39oC, nhiệt độ thích hợp 23 – 29oC, ngừng sinh trưởng có nhiệt độ nhỏ 10oC lớn 40oC, bị hại nhiệt độ -5 0C nhiệt độ lớn 45oC Cam sành trồng phổ biến nước ta Cây cam sành sinh trưởng khỏe, phân cành hướng ngọn, cành mập thưa, có gai khơng có gai Lá to, dày, xanh đậm, eo to, cưa mép thưa nông, phiên cong Vỏ dày thô, sần sùi màu sắc vỏ, thịt đẹp, thơm ngon, chất lượng cao [1], [2], [29] - Độ ẩm: Cam sành loài ăn có đặc tính ưa ẩm chịu hạn, có nhu cầu nước cao vào thời kỳ nảy mầm, phân hóa mầm hoa, kết phát triển Cây cam sành ưa ẩm lại không chịu úng Vào mùa mưa, đất bão hòa nước nên thiếu oxy làm cho rễ hoạt động kém, nhiều rễ bị chết, thối làm cho non rụng nhiều, giảm tỷ lệ đậu Lượng mưa thích hợp cho vùng trồng cam sành từ 1.200 - 1.500mm/năm Độ ẩm khơng khí thích hợp 75 – 80% Cam, quýt sinh trưởng tốt độ ẩm lượng nước đạt theo yêu cầu phân bố tháng năm [1], [2], [29] - Ánh sáng: Cây cam sành thích hợp với ánh sáng có cường độ 10000 – 15000 lux (tương ứng với 16 – 17h ngày mùa hè nước ta), cam sành ưa ánh sáng tán xạ, không ưa ánh sáng trực xạ Tuy vậy, không nên trồng bóng to điều kiện này, cam sành dễ bị sâu bệnh Muốn có ánh sáng tán xạ cho chúng cần bố trí mật độ trồng hợp lý, bố trí nơi thống tránh nắng [1], [2] b) Đánh giá mức độ TNST cam sành với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang Bảng 3.22 Bảng sở đánh giá riêng mức độ thích nghi sinh thái cam sành với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang Bảng 3.23: Đánh giá mức độ thích nghi cam sành với yếu tố SKH tỉnh Tuyên Quang Loại SKH Yếu tố Mức độ (tháng) (mm) (0C) S1 S2 N S1 S2 N S1 S2 N S1 S2 N (tháng) tb năm mùa khô mùa lạnh mưa năm Độ dài Độ dài Lượng Nhiệt độ đánh giá Kết Tỉ lệ điểm thích nghi trung IA1a IB1b IC1c 2 IIA1a IIB1b IIC1c IID1c 1 1 1 2 1 2 1 0 1 1 0 2 2 1 0.875 0.75 0.625 0.75 0 0.625 0.375 0.5 0.625 0.25 bình Dựa vào bảng sở đánh giá mức độ TNST cam sành với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang (Bảng 3.21) thực xác định điểm thích nghi xác định điểm thích nghi cao cam sành đạt 0,875 điểm thích nghi thấp 0,125 Khoảng cách điểm mức độ tính sau: ∆S= 𝑆𝑚𝑎𝑥 −𝑆𝑚𝑖𝑛 𝑀 IVB3 b 2 0.75 IIIA2a IIIB2b IVA3a = 0,875−0,25 = 0,21 Từ đó, xác định khoảng điểm cho mức độ thích nghi : 0.375 Bảng 3.24: Phân cấp mức độ TNST cam sành với điều kiện SKH độ thích nghi Khoảng điểm Rất thích nghi 0,67 – 0,875 Tương đối thích nghi 0,46 – 0,66 Khơng thích nghi 0,25 – 0,45 Bảng 3.25: Mức độ TSNT cam sành với loại SKH tỉnh Tuyên Quang Giai đoạn 1961 - 2015 TT Cấp thích nghi Loại SKH Tổng số đơn vị Diện tích (km2) SKH Tỉ lệ diện tích so với tỉnh (%) Rất thích nghi (S1) Tương đối thích nghi (S2) Khơng thích nghi (N) Tổng 2040 Tổng số đơn Diện tích vị (km2) SKH Tỉ lệ diện tích so với tỉnh (%) IA1a, IB1b, 4593,93 78,2 11 5183,66 88,2 1091,04 18,6 548,88 9,3 IID1c, IVA3a, IVB3b 193,09 3,3 145,52 2,5 11 22 5878,06 100 22 5878,06 100 IC1c, IIB1b IIA1a, IIC1c, IIIA2a, IIIB2b Nguồn: Tổng hợp từ GIS Người thành lập: Nguyễn Ngọc Ánh GVHD : Nguyễn Thế Hưng Hình 3.9: Bản đồ mức độ thích nghi cam sành với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang giai đoạn 1961 - 2015, tỉ lệ 1: 100.000 Người thành lập: Nguyễn Ngọc Ánh GVHD : Nguyễn Thế Hưng Hình 3.10: Bản đồ mức độ thích nghi cam sành với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang năm 2040, tỉ lệ 1: 100.000 * Diện tích thích nghi : Cây cam sành sinh trưởng tốt vùng có khí hậu nóng lượng mưa năm từ đến vừa Các điều kiện thuộc loại SKH IB1b, IC1c Các vùng lại có tổng điểm thích nghi nằm mức thích hợp để phát triển cam sành Tuyên Quang bao gồm: IIB1b, IIC1c ( đạt 6/8 điểm),và IA1a, IIIB2b Kết phân tích cho thấy điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang thích hợp để trồng cam sành, với tổng diện tích vùng thích nghi 4593,93 km2, chiếm 78,1% diện tích toàn tỉnh, sáu huyện thành phố Tỉnh có vùng thích hợp với cam sành Đến 2040, diện tích vùng thích nghi tăng đến 5183,66 km2, chiếm đến 88,2% tổng diện tích Để giữ vững thương hiệu tăng giá trị sản xuất cam sành, Đề án Tái cấu ngành Nông nghiệp Tỉnh, xác định mở rộng diện tích cam sành từ 4.568 (năm 2014) lên 8000ha ( năm 2020) địa bàn huyện Chiêm Hóa huyện Hàm Yên * Diện tích thích nghi tương đối: Cây cam sành có mức TNST tương loại SKH IIA1a, IIC1c, IIIA2a, IIIB2b Bản đồ SKH tỉnh Tuyên Quang giai đoạn 1961 – 2015 cho thấy: diện tích thích nghi tương đối cam sành với điều kiện SKH Tuyên Quang 1095,48 km2, chiếm 18,62% diện tích tồn tỉnh Năm 2040, diện tích vùng giảm xuống 548,88 km2, chiếm 9,3% diện tích tồn tỉnh Những vùng thích nghi tương đối phân bố khoanh vi có diện tích nhỏ thuộc huyện Chiêm Hóa, huyện Hàm n, huyện Lâm Bình, huyện Na Hang huyện n Sơn * Diện tích khơng thích nghi: Với loại SKH IID1c, IVA3a, IVB3b, cam sành thích nghi Vùng có diện tích không đáng kể, 193,09 km2, 3,28% tổng diện tích tỉnh, Trên đồ SKH giai đoạn 1961 – 2015, loại SKH khơng thích nghi phân bố khoanh vi có diện tích nhỏ, phân bố huyện Chiêm Hóa, Hàm n, Na Hang, Lâm Bình Năm 2040, vùng khơng thích nghi có khoanh vi, với diện tích 145,52 km2 (chiếm 2,5% diện tích tồn tỉnh) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1) Bản đồ SKH tỉnh Tuyên Quang tỷ lệ 1:100.000 xây dựng dựa hệ tiêu tổng hợp đặc trưng điều kiện nhiệt - ẩm, phản ánh phân hóa SKH lãnh thổ Các yếu tố khí hậu lựa chọn: Nhiệt độ trung bình; Tổng lượng mưa năm; Độ dài mùa lạnh; Độ dài mùa khô, với chuỗi liệu từ năm 1961 đến 2015 tính toán biến đổi nhiệt độ, lượng mưa theo kịch BĐKH trung bình B2 đến năm 2040 Đơn vị sinh khí hậu thể đồ Loại sinh khí hậu Đặc điểm loại SKH thể thông qua tập hợp ký hiệu nhiệt độ trung bình (I, II, II,IV) - độ dài mùa lạnh (1,2,3) - tổng lượng mưa (A,B,C,D) - độ dài mùa khô (a,b,c) 2) Kết thể đồ SKH tỉnh Tuyên Quang cho thấy: giai đoạn 2015, lãnh thổ tỉnh Tuyên Quang tồn 11 loại SKH với 22 khoanh vi riêng biệt Đến năm 2040, tồn tỉnh có 10 loại SKH , xuất 22 khoanh vi Như vậy, loại SKH có thay đổi số lần xuất hiện, khơng gian phân bố diện tích Ngun nhân kết tính tốn thay đổi nhiệt độ theo kịch BĐKH đến 2040 so với thời kỳ 1980 - 1999, lãnh thổ tỉnh Tuyên Quang xuất vùng thuộc đai khí hậu nóng với Tn > 24oC khơng có tháng lạnh khiến cho diện tích loại SKH thuộc đai nóng có xu hướng tăng lên, vùng xuất loại SKH thuộc đai khí hậu mát lạnh thu hẹp lại không xuất loại SKH IVA3a 3) Các đơn vị phân loại SKH không sở khoa học công tác nghiên cứu, phân loại thảm thực vật tự nhiên mà làm sở cho việc bố trí hợp lý lồi trồng nơng nghiệp, lâm nghiệp thơng qua việc đánh giá mức độ thích nghi chúng với loại SKH địa bàn Tỉnh Đặc biệt, việc dự báo thay đổi đơn vị SKH theo kịch BĐKH giúp nhà hoạch định sách xây dựng kế hoạch phát triển ngành Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn phù hợp bối cảnh BĐKH 4) Kết đánh giá mức độ TNST loài trồng chủ lực với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang bối cảnh BĐKH - Cây mía + Rất thích nghi với loại SKH (IB1b, IC1c, IIB1b, IIIB2b) với tổng diện tích 4523,81 km2, gồm 12 khoanh vi Tương đối thích nghi với loại SKH IA1a, IIA1a, IIC1c, IID1c, IVB3b với tổng diện tích 1241,06 km2, gồm khoanh vi Khơng thích nghi với loại SKH IIIA2a, IVA3a, gồm khoanh vi + Khơng gian thích nghi mía với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang năm 2040 có thay đổi diện tích số lần xuất hiện: Vùng thích nghi: 4968,61 km2 (14 khoanh vi); Vùng tương đối thích nghi: 890,26 km2 (6 khoanh vi); Vùng khơng thích nghi: 20,14 km2 (2 khoanh vi) - Cây lạc: + Rất thích nghi với loại SKH: IC1c, IIC1c, IID1c, với tổng diện tích 1293,7 km2, gồm khoanh vi Tương đối thích nghi với loại SKH: IA1a, IB1b, IIA1a, IIB1b với tổng diện tích 3998,93 km2, gồm khoanh vi Khơng thích nghi với loại SKH: IIIA2a, IIIB2b, IVA3a, IVB3b, với diện tích 585,96 km2 (10 khoanh vi) + Khơng gian thích nghi lạc với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang năm 2040 có thay đổi diện tích số lần xuất hiện: Vùng thích nghi: 1274,66 km2 (3 khoanh vi); Vùng tương đối thích nghi: 4181,14 km2 (11 khoanh vi); Vùng khơng thích nghi: 422,26 km2 (8 khoanh vi) - Cây chè trung du + Rất thích nghi với loại SKH: IA1a, IB1b, IIA1a, IIB1b, với tổng diện tích 3998,93 km2, gồm khoanh vi Tương đối thích nghi với loại SKH: IC1c, IIC1c, IIIA2a, IIIB2b với tổng diện tích 1686,04 km2, gồm khoanh vi Khơng thích nghi với loại SKH: IID1c, IVA3a, IVB3b, với diện tích 193,09 km2, gồm khoanh vi + Khơng gian thích nghi lạc với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang năm 2040 có thay đổi diện tích số lần xuất hiện: Vùng thích nghi: 4181,14 km2 (11 khoanh vi); Vùng tương đối thích nghi: 1551,4 km2 (9 khoanh vi); Vùng khơng thích nghi: 145,52 km2 (2 khoanh vi) - Cây cam sành: + Rất thích nghi với loại SKH: IA1a, IB1b, IC1c , IIB1b, với tổng diện tích 4593,93 km2, gồm khoanh vi Tương đối thích nghi với loại SKH: IIA1a, IIC1c, IIIA2a, IIIB2b, với tổng diện tích 1091,04 km2, gồm khoanh vi Khơng thích nghi với loại SKH: IID1c, IVA3a, IVB3b, với diện tích 193,09 km2, gồm khoanh vi + Khơng gian thích nghi lạc với điều kiện SKH tỉnh Tuyên Quang năm 2040 thay đổi diện tích số lần xuất hiện: Vùng thích nghi: 5183,66 km2 (11 khoanh vi); Vùng tương đối thích nghi: 548,88 km2 (9 khoanh vi); Vùng khơng thích nghi: 145,52 km2 (2 khoanh vi) Kiến nghị: 1) Sở NN & PTNT tỉnh Tuyên Quang cần bố trí lồi trồng chủ lực theo đồ SKH với mức độ thích nghi khác Tùy theo nhu cầu hàng hóa kế hoạch phát triển KT – XH địa phương mà bố trí trồng vào vùng thích nghi tương đối thích nghi 2) Sở NN & PTNT tỉnh Tuyên Quang cần xây dựng kế hoạch kịp thời, chuẩn bị tốt cho việc phát triển hệ thống loài trồng phù hợp với điều kiện SKH theo kịch BĐKH đến năm 2040 + Trong bối cảnh BĐKH, thay đổi nhiệt độ, lƣợng mƣa; tƣợng thời tiết cực đoan xảy ngày trở nên khắc nghiệt khó dự đốn; gây nhiều trở ngại cho công tác quy hoạch, dự báo phát triển kinh tế xã hội, có ngành Nơng nghiệp Do đó, việc lồng ghép BĐKH vào quy hoạch, chiến lƣợc cần thiết TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Đỗ Đình Ca, Trần Thế Tục (1994), “Bắc Quang vùng trồng cam qt có triển vọng nhìn từ yếu tố khí hậu” NXB Nơng nghiệp – Hà Nội [2] Phạm Văn Côn (1987) “Bài giảng Cây ăn quả” Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội [3] Lê Trọng Cúc cs (1990) Hệ sinh thái nông nghiệp trung du miền bắc Việt Nam, Viện Mơi trường sách, Trung tâm Đông Tây [4] Cục thống kê tỉnh Tuyên Quang (2015) Niên giám thống kê tỉnh Tuyên Quang 2015 NXB Thống Kê [5] Phạm Văn Cự (2011) Những kiến thức biến đổi khí hậu [6] Đài khí tượng thủy văn Tuyên Quang (1967), Đặc điểm khí hậu tỉnh Tuyên Quang, Tuyên Quang [7] Phan Tất Đắc, Phạm Ngọc Tồn (1980) Khí hậu với đời sống : vấn đề sở sinh khí hậu học NXB Khoa học kỹ thuật [8] Lâm Công Định (1992) Sinh khí hậu ứng dụng lâm nghiệp Việt Nam NXB Khoa học kỹ thuật [9] FAO (1989) Phân loại thành lập đồ kiểu thảm thực vật vùng nhiệt đới châu Á 1989 [10] Đỗ Thị Vân Hương (2013) Nghiên cứu đánh giá tài nguyên sinh khí hậu vùng Đơng Bắc Việt Nam cho phát triển số trồng nơng, lâm nghiệp có giá trị kinh tế, Luận án Tiến sĩ, Viện địa lý [11] Vũ Tự Lập (1976) Cảnh quan địa lý miền Bắc Việt Nam Khoa học kỹ thuật [12] Nguyễn Cơng Minh (2007) Khí hậu Khí tượng đại cương Hà Nội : NXB Đa ̣i ho ̣c Quố c gia Hà Nô ̣i [13] Nguyễn Đức Ngữ, Nguyễn Trọng Hiệu (2004) Khí hậu tài nguyên khí hậu Việt Nam [14] Số liệu lưu trữ Phòng Khí hậu, Viện Địa lý [15] Sở Tài nguyên môi trường tỉnh Tuyên Quang (2012) Kế hoạch hành động nhằm thực chương trình ứng phó BĐKH tỉnh Tun Quang [16] Tổng cục trồng - Bộ Nông nghiệp (1978) Sổ tay kỹ thuật trồng công nghiệp NXB Nông nghiệp [17] Mai Trọng Thơng (chủ biên), Hồng Xn Cơ (2002) Giáo trình tài nguyên khí hậu NXB ĐH Quốc Gia Hà Nội [18] Dương Hữu Thời (1998) Cơ sở sinh thái học NXB ĐHQG Hà Nội [19] Nguyễn An Thịnh (2008) Phân tích cấu trúc sinh thái cảnh quan phục vụ PTBV nông – lâm – du lịch huyện Sa Pa, Tỉnh Lào Cai, Luận án Tiến sĩ, ĐHQG Hà Nội [20] Thái Văn Trừng (1970) Thảm thực vật rừng Việt Nam NXB KH&KT, Hà Nội [21] Thái Văn Trừng (1999) Những hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam, NXB KH&KT, Hà Nội [22] Đào Thế Tuấn (1969) Đời sống trồng NXB Khoa học [23] Đào Thế Tuấn (1977) Cơ sở khoa học xác định cấu trồng hợp lý NXB Nông nghiệp [24] Từ điển Bách khoa nông nghiệp (2004) NXB Nông nghiệp, Hà Nội [25] UBND tỉnh Tuyên Quang Quyết định Số: 208/QĐ-UBND ngày 14/7/2015 việc phê duyệt Đề án Tái cấu ngành Nông nghiệp tỉnh Tuyên Quang theo hướng nâng cao giá trị gia tăng phát triển bền vững, giai đoạn 2015 – 2020 [26] UBND tỉnh Tuyên Quang Quyết định Số: 535/QĐ-UBND việc phê duyệt quy hoạch phát triển trồng trọt tỉnh Tuyên Quang đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 [27] Nguyễn Khanh Vân (2000) Các biểu đồ sinh khí hậu Việt Nam Đại học Quốc gia Hà Nội [28] Nguyễn Khanh Vân (2006) Cơ sở sinh khí hậu không biế t chủ biên : Nhà xuất Đại học Sư phạm [29] Nguyễn Văn Viết (2012) Khai thác thài ngun khí hậu nơng nghiệp Việt Nam NXB Tài nguyên môi trường đồ Việt Nam [30] Viện Khoa học khí tượng thủy văn biến đổi khí hậu, UNDP, (2/2015) Báo cáo đặc biệt Việt Nam quản lý rủi ro thiên tai tượng cực đoan nhằm thúc đẩy thích ứng với biến đổi khí hậu NXB Tài ngun – Mơi trường đồ Việt Nam Tài liệu tiếng Anh [31] Chyi - Rong Chiou et al (2015) Plant bioclimatic models in climate change research Bot Stud, 56:26 [32] E.Alfaro-Saiz et al (2014) Incorporating bioclimatic and biogeographic data in the construction of species distribution models in order to prioritize searches for newpopulations of threatened flora Plant Biosystems [33] F Shahbazi1 et al (2010) Climate Change Impact on Bioclimatic Deficiency, Using MicroLEIS DSS in Ahar Soils, Iran 12: 191-201 [34] Gopar-Merino et al (2015) Bioclimatic mapping as a new method to assess effects of climate change Int.J.Climatol [35] Intergovernmental Panel on Climate Change: Glossary [36] S.Mesquita and A.J Sousa (2009) Bioclimatic mapping using geostatistical approaches: application to mainland Portugar International journal of Climatology, [37] UNESSCO, FAO (1963) Bioclimatic map of the mediterranean zone ... NGỌC ÁNH ĐÁNH GIÁ TÍNH THÍCH NGHI SINH THÁI CủA MộT Số LOÀI CÂY TRồNG CHủ LựC VớI ĐIềU KIệN SINH KHÍ HậU TỉNH TUYÊN QUANG TRONG BốI CảNH BIếN ĐổI KHÍ HậU Chuyên ngành: Biến đổi khí hậu Mã số: Chương... nơng nghi p tương xứng với điều kiện sinh khí hậu địa phương, lựa chọn đề tài: Đánh giá tính thích nghi sinh thái số lồi trồng chủ lực với điều kiện sinh khí hậu tỉnh Tuyên Quang bối cảnh biến đổi. .. ngành [28] * Biến đổi khí hậu kịch biến đổi khí hậu: Theo IPCC (2007), biến đổi khí hậu (BĐKH) biến đổi trạng thái hệ thống khí hậu, nhận biết qua biến đổi trung bình biến động thuộc tính nó, trì