Diễn biến phân bố các nhóm thực vật từ 1988 đến 2023

Kết quả phân loại ảnh trích xuất các nhóm thực vật (thân gỗ, thân thảo, thân bụi) cùng với các loại hình sử dụng đất khác gồm: mặt nước, đất khác (bao gồm nhà ở và đất trống) ở Thành phố Thủ Đức được thể hiện qua các bản đồ Figure 3. Tỷ lệ phần trăm diện tích của các nhóm thực vật và loại hình khác (nhà ở, đất trống, mặt nước) được thể hiện ở Figure 4.

Kết quả phân loại các nhóm thực vật ở Thành phố Thủ Đức và biểu đồ phần trăm diện tích của các nhóm cây trồng giai đoạn 1988 – 2023 cho thấy:

• Giai đoạn năm 1988 thực vật chiếm phần lớn diện tích khu vực nghiên cứu, 67% tổng diện tích. Trong đó, cây thân gỗ chiếm 37% phân bố ở khắp nơi trừ khu vực phía Bắc Thành phố (phường Long Thạnh Mỹ, Linh Xuân, Linh Tây, Linh Đông,…). Thực vật thân thảo trong giai đoạn này còn khá thưa thớt, chiếm 14% diện tích khu vực, tập trung thành từng cụm phân bố chủ yếu ở các phường đã có sự xuất hiện của khu dân cư nằm ở phía bắc thành phố như Long Thạnh Mỹ, Bình Thọ, Hiệp Phú, Linh Chiểu… và phường An Phú. Cây thân bụi chiếm 16% phân bố chủ yếu ở khu vực bưng thấp trũng, ngập nước, ven hệ thống sông, kênh, rạch ở phía Tây và khu vực phía Nam của Thành phố.

• Diện tích thực vật vẫn tập trung khá cao vào năm 2000, chiếm khoảng 67% tổng diện tích nhưng cấu trúc thành phần thực vật có sự thay đổi. Giai đoạn này nhóm thực vật thân thảo chiếm diện tích cao nhất (26%), chủ yếu là ruộng lúa, phân bố tập trung ở phía Nam và phía Tây (phường Long Phước, Long Trường, Trường Thạnh, Thạnh Mỹ Lợi, Thủ Thiêm, Cát Lái,…). Thực vật thân gỗ chiếm 20% tổng diện tích, phân bố rải rác khắp nơi và tập trung cao tại khu vực đồi Long Bình (hiện nay) và các phường Bình Chiểu, Linh Đông, Trường Thọ. Diện tích cây thân bụi chiếm 21% tổng diện tích, vẫn tập trung tại những khu vực có hệ thống kênh rạch chằng chịt.

• Phân bố diện tích thực vật giai đoạn năm 2021 và 2023 có xu hướng giảm rõ rệt, diện tích thực vật chỉ còn 44% năm 2021 và xuống còn 33% năm 2023. Thực vật thân thảo chiếm diện tích cao nhất (16% năm 2021 và 14% năm 2023). Thực vật thân bụi chiếm 15% diện tích năm 2021 và 11% năm 2023. Thực vật thân gỗ chiếm phần trăm diện tích thấp nhất với 13% năm 2021 và giảm xuống còn 8% vào năm 2023.

Kết quả phân tích diễn biến phân bố thực vật cho thấy, cây thân bụi và thân gỗ có diện tích giảm mạnh qua các giai đoạn năm 1988, 2000, 2021 và 2023 do quá trình đô thị hóa mạnh mẽ diễn ra tại Thành phố Thủ Đức, đặc biệt là cây thân gỗ giảm rất mạnh (giảm gần 6 lần). Riêng cây thân thảo có diện tích tăng lên do việc chuyển đổi từ thân gỗ, bụi thành những ruộng lúa, khu canh tác lương thực, thực phẩm (năm 2000) và những bãi cỏ để trống, bãi cỏ trong công viên. Tuy nhiên, cây thân thảo cũng bắt đầu có xu hướng giảm do công cuộc xây dựng khu đô thị của thành phố vẫn còn đang được tiến hành không ngừng nghỉ.

Khả năng cung cấp các dịch vụ của từng nhóm thực vật

Dịch vụ cung cấp gỗ: ở dịch vụ cung cấp gỗ, nhóm cây thân gỗ lâu năm chiếm ưu thế hoàn toàn so với nhóm cây thân bụi và thân thảo. Giữa các nhóm cây thân gỗ, tiêu chí đánh giá dựa vào cây có thân gỗ càng to và gỗ được sử dụng nhiều thì giá trị dịch vụ cung cấp gỗ của nhóm cây này càng cao.

Dịch vụ cung cấp thực phẩm được phân theo các nhóm tiêu chí sau:

• Dịch vụ cung cấp thực phẩm nhanh hay chậm, căn cứ theo thời gian từ lúc cây được trồng đến lúc thu hoạch: dựa trên đặc điểm sinh trưởng của cây để so sánh các nhóm cây với nhau theo tiêu chí cây có thời gian từ lúc trồng đến lúc thu hoạch càng ngắn càng tốt, nghĩa là khả năng cung cấp thực phẩm càng nhanh thì càng tốt. Đối với tiêu chí này, các nhóm cây hàng năm sẽ quan trọng hơn các nhóm cây lâu năm.

• Dịch vụ cung cấp theo thời gian cung cấp dịch vụ: dựa trên tuổi thọ tối đa và thời điểm bắt đầu giảm năng suất của cây để so sánh các nhóm cây với nhau theo tiêu chí nhóm cây có tuổi thọ càng lớn càng có khả năng cung cấp thực phẩm lâu dài. Theo tiêu chí này, nhóm cây lâu năm sẽ có ưu thế hơn so với nhóm cây hàng năm.

• Dịch vụ cung cấp thực phẩm theo tần suất thu hoạch: dựa trên đặc điểm thời gian cung cấp sản phẩm và mùa vụ trong năm để so sánh các nhóm cây với nhau theo tiêu chí cây càng có tần suất thu hoạch nhiều lần trong một năm thì mức độ quan trọng sẽ cao hơn nhóm cây khác.

Các đặc trưng về khả năng và mức độ cung cấp thực phẩm của các nhóm thực vật được tổng hợp tại Table 3.

Dịch vụ cung cấp dược liệu được đánh giá dựa vào các tiêu chí sau:

• Dịch vụ cung cấp dược liệu theo thời gian cung cấp dịch vụ: dựa trên tuổi thọ và thời điểm bắt đầu giảm năng suất của cây để so sánh các nhóm cây với nhau theo tiêu chí nhóm cây có tuổi thọ sinh trưởng càng lớn thì thời gian cung cấp dược liệu càng lâu. Do vậy, nhóm cây lâu năm sẽ có ưu thế hơn so với nhóm cây hàng năm (Table 4).

• Dịch vụ cung cấp dược liệu theo số bộ phận có khả năng cung cấp dược liệu: nhóm cây có càng nhiều bộ phận có khả năng cung cấp dược liệu thì sẽ có số điểm đánh giá càng cao (Table 4).

Dịch vụ điều tiết nước: Cường độ dòng chảy trên mặt đất có quan hệ tương quan nghịch với độ nhám thủy lực của lớp bề mặt, độ nhám càng cao thì cường độ càng thấp. Các vùng có thực vật, nước mưa rơi xuống mặt đất sẽ bị tán cây cản lại, khi đó nước mưa thay vì rơi thẳng xuống đất tạo dòng chảy tràn với cường độ mạnh thì sẽ tác động lên tán cây trước, giảm bớt lực tác động lên lớp mặt đất và giảm cường độ dòng chảy25, 26. Sự đa dạng của thảm thực vật cùng mật độ lá, diện tích lá, đường kính thân và hướng tán cây cũng làm tăng hiệu quả trong việc tăng độ nhám thủy lực27. Cây lâu năm cung cấp hiệu quả dịch vụ điều tiết dòng chảy thông qua một số cơ chế như rễ sâu hơn và mùa sinh trưởng dài hơn dẫn đến tổng lượng nước hấp thụ lớn hơn và thoát hơi nước so với cây trồng hàng năm28.

Dịch vụ cố định Cacbon: Cây trồng chủ yếu cố định cacbon qua hoạt động quang hợp, sau đó lưu trữ trong các bộ phận như lá, thân, rễ,… cây gỗ có hàm lượng cacbon cao hơn cây thân thảo 29.

Dịch vụ điều tiết khí hậu: Tán cây có vai trò quan trọng trong việc điều tiết vi khí hậu với cơ chế hấp thu bức xạ và thoát hơi nước của lá cây giúp giảm nhiệt độ dưới tán cây, tạo bóng mát30. Ngoài ra, cây trồng cũng góp phần hấp thu khí CO, các chất ô nhiễm dạng khí (NO, SO, O, CO) và cả bụi mịn (PM, PM), giúp giảm lượng khí nhà kính gây biến đổi khí hậu và làm sạch không khí 31. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc loại bỏ ô nhiễm bởi cây xanh bao gồm diện tích bề mặt lá khỏe mạnh, nồng độ chất ô nhiễm địa phương và khí tượng địa phương 32. Diện tích lá là một đặc điểm tán cây quan trọng được áp dụng rộng rãi trong các phân tích sinh thái và đã được chứng minh tầm quan trọng trong việc dự đoán một số điều chỉnh dịch vụ hệ sinh thái 33, 34. Các yếu tố như tán cây, sinh khối, thời gian trồng và bộ rễ đóng vai trò quan trọng điều tiết các hoạt động của hệ sinh thái và đây cũng là cơ sở để so sánh khả năng cung cấp dịch vụ của các nhóm cây trồng. Trong số các dạng tăng trưởng khác nhau (cây thân gỗ, cây bụi và cây thân thảo), cây thân gỗ đóng góp nhiều nhất vào việc tản nhiệt 35.

Kết quả tổng hợp mức khả năng cung cấp dịch vụ của các nhóm thực vật theo phương pháp phân tích AHP được thể hiện ở Table 6, chi tiết mức độ quan trọng của các tiêu chí được thể hiện ở các Table 4, Table 5, Table 6.

Kết quả ở Table 6 cho thấy, thực vật thân gỗ đều có giá trị cao nhất ở cả hai nhóm dịch vụ cung cấp và dịch vụ điều tiết (lần lượt là 90 và 100). Đối với cây thân bụi, tuy khả năng cung cấp thực phẩm và dược liệu có giá trị thấp nhất nhưng trong dịch vụ điều tiết lại có lợi thế nhiều hơn so với cây thân thảo do có tán lá và rễ khá lớn (giá trị điểm cho hai DVHST là 63 và 75). Cây thân thảo có giá trị cao trong dịch vụ cung cấp thực phẩm và dược liệu nhưng do có thân, lá và rễ nhỏ nên khả năng điều tiết khí hậu khá thấp và tương đối hạn chế (mức điểm cung cấp của cả hai dịch vụ là 55).

Về tổng thế, cây thân gỗ là nhóm thực vật có mức độ cung cấp dịch vụ hệ sinh thái cao nhất với giá trị tổng là 97 điểm, thân bụi kém hơn với 77,4 điểm và cuối cùng là thân thảo với giá trị thấp nhất là 55 điểm do khả năng cung cấp dịch vụ điều tiết thấp.

Bản đồ phân vùng dịch vụ hệ sinh thái thực vật

Figure 5 thể hiện phân bố các phân vùng mức độ cung cấp dịch vụ hệ sinh thái giai đoạn 1988 – 2023. Diễn biến phân bố các phân vùng mức độ cung cấp dịch vụ tổng hợp cho thấy:

• Năm 1988: vùng có mức khả năng cung cấp dịch vụ rất cao chiếm tỷ lệ nhiều nhất và là những khu vực có sự phân bố của thực vật thân gỗ (chiếm 37% diện tích). Tiếp đến là diện tích phân bố của những vùng có DVHST cao (khu vực có thực vật thân bụi, chiếm 16%) và những vùng có DVHST ở mức trung bình chiếm 14% (Figure 5).

• Năm 2000: do có sự suy giảm diện tích cây thân gỗ và gia tăng diện tích các khu vực trồng cây thân thảo nên mức độ cung cấp DVHST cũng có sự thay đổi, diện tích các vùng có DVHST rất cao chiếm 20%, các khu vực có mức DVHST cao chiếm 21% và mức cung cấp trung bình chiếm 26%. Điều này là do thời gian này người dân bắt đầu phát triển nông nghiệp. Đặc biệt là trồng lúa ở các phường phía Nam và phía Tây của thành phố, làm giảm đi đáng kể diện tích thực vật thân gỗ và thân bụi, từ đó làm giảm đi giá trị dịch vụ (Figure 5).

• Năm 2021: giai đoạn này quá trình phát triển đô thị diễn ra mạnh mẽ tại vùng nghiên cứu, khiến cho các hệ thực vật tự nhiên bị khai phá, dẫn đến sự suy giảm về mức độ cung cấp dịch vụ của hệ thực vật tự nhiên trong vùng. Cụ thể: vùng có mức cung cấp dịch vụ rất cao giai đoạn này chiếm 13% diện tích, mức cao chiếm 15% và mức trung bình chiếm 16%.

• Năm 2023: chỉ trong vòng 2 năm từ 2021 đến giai đoạn 2023, mức độ cung cấp DVHST của khu vực lại tiếp tục suy giảm, cụ thể vùng có mức cung cấp DCHST rất cao giảm xuống còn 8%, mức cao còn 11% và mức trung bình còn 14% (Figure 5).

Biến động dịch vụ cung cấp bởi hệ thực vật qua các giai đoạn

• Giai đoạn 1988 – 2023

Mức độ thay đổi DVHST về tổng thể toàn thời gian nghiên cứu (1988 - 2023) cho thấy, mức độ thay đổi của dịch vụ hệ sinh thái diễn ra vô cùng mạnh mẽ, hầu như toàn bộ thành phố đều có sự biến động diễn ra. Diện tích vùng không có sự biến động chỉ chiếm 8% tổng diện tích. Những vùng có diện tích biến động âm (giảm mức cung cấp dịch vụ) chiếm 72%, trong đó những vùng có sự biến động lớn hơn gấp 8 lần với tỷ lệ lên tới 34% tổng diện tích (vùng có mức suy giảm DVHST nghiêm trọng, Figure 6 và Figure 7) và diễn ra hầu như là trên toàn bộ khu vực nghiên cứu. Nguyên nhân là do sự mất đi thảm thực vật nhanh chóng và thay vào đó là các khu đô thị, các bãi đất trống hoặc là sự thay đổi từ nhóm cây thân gỗ trở thành nhóm thân bụi và thân thảo gây giảm giá trị dịch vụ của khu vực. Những vùng có biến động dương thấp hơn biến động âm rất nhiều với tỷ lệ tổng là 20% diễn ra chủ yếu ở phường Long Bình, An Khánh, Thủ Thiêm, An Lợi Đông, còn lại là phân bố rải rác và nhỏ lẻ ở khắp nơi. Nguyên nhân của sự biến động này sau khi so sánh bản đồ phân bố nhóm thực vật năm 1988 và năm 2023 là do có những vùng trước đây là khu đất trống nhưng hiện giờ trở thành những bãi cỏ hoặc những khu thực vật thân bụi mọc hoang dại. Các vùng không diễn ra sự biến động trong giai đoạn này là khu vực đồi Long Bình và phía Bắc của phường Long Trường, đây đều là những vùng có thực vật thân gỗ lâu năm.

• Giai đoạn 2021 – 2023

Trong vòng hai năm, toàn Thành phố Thủ Đức có sự suy giảm các diện tích cung cấp DVHST ở mức nghiêm trọng chiếm 13%, ở mức trung bình chiếm 10%. Diện tích gia tăng ở mức cao chiếm 7% và mức trung bình chiếm 3% tổng diện tích toàn vùng. Các biến động diễn ra rải rác ở khắp nơi trên vùng nghiên cứu (Figure 6 và Figure 7).

• Giai đoạn 2000 – 2021

Trong khoảng thời gian hơn 20 năm, diện tích dịch vụ cung cấp hệ sinh thái trong giai đoạn này đã giảm 57% (Figure 6 và Figure 7), trong đó các diện tích suy giảm nghiêm trọng chiếm 24% và mức suy giảm trung bình chiếm 33%. Trong giai đoạn này cũng có sự gia tăng các diện tích cung cấp dịch vụ của HST thực vật, tổng diện tích gia tăng chiếm 31% diện tích toàn vùng, trong đó mức gia tăng cao chiếm 4% và mức gia tăng trung bình chiếm 27%. Đây là giai đoạn có sự thay đổi mạnh mẽ nhất của các loại hình sử dụng đất, do định hướng phát triển kinh tế xã hội về phía Đông của thành phố Hồ Chí Minh, từ những năm 2000, thành phố đã phát động chiến lược phát triển không gian đô thị và kinh tế cho khu vực này.

• Giai đoạn 1988 – 2000

Cũng tương tự giai đoạn trên, trong hơn 10 năm (1988 - 2000), các diện tích cung cấp của DVHST thực vật có sự suy giảm đáng kể (chiếm tổng số 58% trên tổng diện tích khu vực), các diện tích gia tăng mức cung cấp DVHST chiếm tổng số 36%. Ở giai đoạn này, sự suy giảm diện tích cung cấp của DVHST chủ yếu là do sự thay đổi cơ cấu cây trồng, chuyển đổi từ hệ thực vật tự nhiên sang hệ sinh thái nông nghiệp và cây trồng phần lớn là các diện tích thực vật thân thảo (Figure 6 và Figure 7).

Thảo luận

Đô thị hóa là một quá trình mang tính khách quan và có liên hệ mật thiết với trình độ phát triển của một quốc gia, một khu vực. Không thể phủ nhận quá trình đô thị hóa vì việc phát triển kinh tế - xã hội cùng với thay đổi mục đích sử dụng đất đã mang lại nhiều lợi ích kinh tế xã hội cho khu vực thành phố Thủ Đức nói riêng và thành phố Hồ Chí Minh nói chung. Thành phố Thủ Đức được quy hoạch là thành phố vệ tinh, là trọng điểm của vùng kinh tế phía Nam nên những dịch vụ cung cấp thực phẩm, dược liệu và gỗ không quan trọng trong giai đoạn hiện tại và sau này. Tuy nhiên, để phát triển một cách bền vững và lâu dài thì cần phải đảm bảo điều kiện môi trường đạt chất lượng tốt, không để chất lượng môi trường suy giảm làm ảnh hưởng đến các hoạt động sinh hoạt, sản xuất của người dân sinh sống tại đây. Trong môi trường phát triển năng động và đa dạng như hiện nay, chức năng cung cấp các dịch vụ điều tiết tự nhiên, giúp thanh lọc các chất ô nhiễm (khí, bụi, nước ô nhiễm) của hệ thực vật sẽ càng được phát huy. Vì thế, trong định hướng phát triển tiếp theo của thành phố Thủ Đức, cần thiết phải bổ sung các thiết kế cảnh quan và duy trì một diện tích hệ sinh thái tự nhiên một cách phù hợp nhằm cân đối, cân bằng giữa phát triển kinh tế với đảm bảo chất lượng môi trường, hướng đến sự phát triển xanh và bền vững.

Kết quả thực hiện của nghiên cứu đã chỉ ra được mối tương quan giữa sự phát triển đô thị mà đặc biệt là vấn đề phân bố các công trình xây dựng chưa hợp lý với sự suy giảm mức độ cung cấp dịch vụ của hệ thực vật tại vùng. Điều này cho thấy vai trò của các lựa chọn trong quá trình quản lý. Sự đánh đổi (mất đi) của dịch vụ hệ sinh thái phát sinh từ các lựa chọn quản lý được thực hiện bởi con người, vì vậy cần phải thận trọng trong quá trình ra quyết định về một sự thay đổi nào đó, hoặc có thể phát triển một mô hình thay đổi mà vẫn đảm bảo tính bền vững của các yếu tố có lợi.