Các thành phố đang chuyển đổi nhanh gọn, thử thách tính vững bền của phong cảnh, tài nguyên và dịch vụ môi trường nội đô. Mặc dầu cách thức phong cảnh mới xuất hiện vẫn có những điểm giống với phong cảnh lúc ban đầu, nhưng chúng sẽ không cung ứng các giá trị giống nhau cho con người hoặc hệ sinh thái sống hoang dã.
STHĐT được xem là một trong các công cụ để giải quyết những thử thách này – cung ứng nền tảng khoa học để quản lý phong cảnh vững bền. Chúng ta cần hiểu biết về cấu trúc, công năng và sự chuyển đổi phong cảnh – các nhân tố căn bản của môi trường. Đồng thời cần giám sát dài hạn, phối hợp kiến thức sinh thái vào chính sách, phối hợp kiến thức bản địa vào thực hành sinh thái và phổ biến kiến thức sinh thái tới cộng đồng.
Sinh thái học đô thị trở thành một ngành khoa học sinh thái
STHĐT buổi đầu không được khởi xướng bởi các nhà sinh học và sinh thái học. Các thuật ngữ “môi trường” và “sinh thái học phong cảnh” đã lần lượt được công bố vào những năm 1935 và 1939. Vài thập kỷ vừa mới đây, các nhà sinh thái học vẫn chỉ tập trung nhiều vào nghiên cứu “thiên nhiên vắng mặt con người”. Tuy vậy, cũng có một vài điểm sáng nghiên cứu về phân bố không gian và sự đa dạng của động thực vật tại các thành phố ở châu Âu trong giai đoạn từ thời điểm năm 1940 tới 1950 sau thế chiến thứ II (Sukopp, 1990, 2002). Những nghiên cứu này chủ yếu được triển khai bởi các nhà thực vật – động vật học, thay mặt đại diện cho 1 cách tiếp xúc sinh thái học – sinh học nội đô mà thỉnh thoảng được xem là “trường phái Berlin”.
Tại Bắc Mỹ, Adams (1935), một nhà sinh thái động vật học và là người tiên phong trong lĩnh vực sinh thái học năng lượng, đã bàn luận khá sâu về mối liên hệ của sinh thái tổng quan với sinh thái học nhân văn. Content nội dung được trình bày trong quyển sách sinh thái vào năm 1940, với tiêu đề “mối liên hệ giữa sinh thái học và ích lợi của con người” trong một hội nghị chuyên đề tại Hoa Kỳ (Adams, 1940). Stearns (1970) cũng thừa nhận rằng các nhà sinh học nhìn toàn diện đã bỏ qua hệ sinh thái đô thị trong những nghiên cứu của họ và khẳng định rằng: “Ý nghĩa của những khái niệm sinh thái như: Sự phong phú, diễn thế, sơ đồ năng lượng, chuỗi đồ ăn, động lực dân số và lãnh thổ rất quan trọng trong việc quản lý các thành phố”. Dù những nghiên cứu này là cột mốc quan trọng trong lịch sử của STHĐT, nhưng chúng vẫn không thể làm thay đổi nhận biết của những nhà sinh thái rằng: Các thành phố “không xứng đáng” là 1 vị trí nghiên cứu.
Vì thế, gần như không thể tìm thấy những phát biểu về STHĐT trong những tạp chí chính thống của khoa học sinh thái từ cuối thập niên 1980 tới đầu những năm 1990. Tuy vậy, một vài nhân tố khiến các nhà sinh thái học lúc đó quan tâm nhiều hơn tới các khu vực đô thị – Đấy là mối quan ngại càng ngày càng tăng về ảnh hưởng xấu tới hệ sinh thái từ quá trình đô thị hóa, sự tăng thêm các ý kiến sinh thái nhấn mạnh sự mất cân bằng và động lực đám sinh vật cảnh (patch dynamics), cũng như tác động rộng của trào lưu phát triển vững bền đang diễn ra lúc đó. Việc thành lập các dự án liên ngành quy mô lớn, ví dụ như hai dự án nghiên cứu sinh thái dài hạn (LTER) tại Hoa Kỳ được hỗ trợ bởi tổ chức khoa học đất nước Hoa Kỳ lànghiên cứu môi trường Baltimore (BES) và nghiên cứu sinh thái dài hạn miền Trung Arizona-Phoenix (CAP-LTER), đã đóng một vai trò quan trọng trong việc trẻ hóa vừa mới đây của STHĐT. “Phiên bản mới” của STHĐT mai đây có đặc thù là đẩy mạnh nhân tố “liên ngành” và “xuyên ngành” trong những chuyên đề nghiên cứu.
Các lĩnh vực nghiên cứu chính của sinh thái học đô thị
Những nghiên cứu chính của ngành STHĐT được dựa khung ý kiến phong cảnh, với định nghĩa rằng “Đô thị là 1 loại hình phong cảnh văn hóa được đặc thù bởi tỷ lệ dân số cao và S diện tích bề mặt không thấm rộng, có tương đối nhiều mục tiêu sử dụng đất không giống nhau và các loại đất bề mặt cùng tạo ra một bức tranh được ghép bởi các đám sinh vật cảnh động.” (Grimm, 2008; McIntyre, 2011; Pickett 2001). Đô thị còn là 1 dạng cảnh quan không gian không đồng hóa có cấu trúc – công năng – động lực được tạo ra kinh qua sự tương tác của con người với hệ sinh thái. Xuất phát từ việc đô thị hóa làm thay đổi thành phần và cách sắp đặt không gian của những nhân tố phong cảnh, bởi vậy những mảng nghiên cứu chính của STHĐT tập trung vào những content nội dung sau:
1.Mô hình không gian – thời gian của đô thị hóa
Nghiên cứu về mô hình không gian của đô thị hóa gồm có nhiều góc nhìn: Từ phân bố mảng xanh, không gian chứa nước, mạng lưới giao thông, các cách thức phát triển đô thị, tới các mô hình phong cảnh. Mô hình phong cảnh đô thị gồm có: Thành phần và sự sắp đặt không gian của những loại hình sử dụng đất không giống nhau với các đám sinh vật cảnh bao trùm, thể hiện 1 cách toàn diện và thực tiễn cấu trúc của hệ thống sinh thái đô thị. Lượng hóa mô hình phong cảnh đô thị rất khẩn cấp để hiểu được những động lực (quá trình kinh tế xã hội và đặc thù địa lý – vật lý – hệ sinh thái) và các ảnh hưởng sinh thái của đô thị hóa.
Nhiều nghiên cứu về địa lý và sinh thái phong cảnh đã chỉ ra rằng: So với các mô hình trước kia trong lịch sử, các thành phố modern hiện đại có quy mô to hơn, vận tốc phát triển nhanh hơn, có hình thái đô thị khác thường hơn, đồng thời kết tụ đô thị và đồng hóa hóa cấu trúc phong cảnh đã thành xu thế toàn thế giới. Bên cạnh đó, mật độ đô thị hóa ở các nước đang phát triển trong vài thập niên vừa rồi nhanh hơnnhiều so với các đất nước phát triển và có sự quy tụ trong cấu trúc vật lý đô thị. Xu thế giảm tính không đồng hóa cấu trúc phong cảnh toàn thế giới có liên quan đến sự đồng hóa của phong phú sinh học trên toàn cầu. Đương nhiên, các mô hình không gian-thời gian của phong cảnh đô thị thay đổi theo địa điểm địa lý vì có sự khác lạ về hệ sinh thái vật lý, các động lực kinh tế xã hội và chính sách sử dụng đất. Nguyên tắc và giải pháp trong sinh thái phong cảnh và khoa học về biến đổi đất có thể giúp giải quyết những vấn đề rắc rối phức tạp. Kỹ thuật viễn thám, GIS, phân tích không gian và mô hình hóa đang càng ngày càng được đổi mới, bởi vậy con người càng ngày càng lĩnh hội được các mô hình không gian-thời gian của đô thị hóa.
2.Phong phú sinh học nội đô
Phát triển đô thị làm giảm hệ sinh thái sống của những loài bản địa và làm tăng sự phân mảnh hệ sinh thái sống đối với gần như tất cả các loài bản địa và ngoại lai. Nhìn toàn diện, những ảnh hưởng của đô thị hoá đối với phong phú sinh học rất không giống nhau tùy thuộc vào các nhóm loài, điều kiện hệ sinh thái – kinh tế – xã hội. Đã có một vài phát hiện mới như: Trước sự việc tăng thêm của đô thị hóa, mức độ đa dạng của những loài thực vật tăng thêm chủ yếu là do sự tăng thêm các loài ngoại lai do con người đưa tới; sự phong phú và đa dạng của những loại nấm và vi khuẩn trong đất có xu thế giảm. Đô thị hóa cũng làm thay đổi cấu trúc mạng lưới đồ ăn và dinh dưỡng trong môi trường tự nhiên. Các khu cư dân giàu sang thường có xu thế “xanh hóa” và thực vật cũng phong phú hơn -một hiện tượng được xem là “hiệu ứng hào nhoáng”. Ở quy mô lớn, các thành phố đều sở hữu chung một vài loài thích nghi với hệ sinh thái đô thị, đô thị hóa cũng được coi là lý do chính cho sự “đồng hóa sinh học”, các khu vực địa lý không giống nhau lại có tập hợp các loài giống nhau. Vì đô thị hóa có xu thế đồng hóa các mẫu phong cảnh đô thị, bởi vậy làm giảm tính phong phú trong hệ sinh thái sống cho những loài sinh vật, tính đồng hóa phong cảnh này còn có thể là 1 nguyên nhân quan trọng cho sự đồng hóa sinh học.
3.Các chu trình của môi trường
Hoạt động của con người nội đô đã dẫn đến một loạt các vấn đề hệ sinh thái nghiêm trọng, như: Phát thải khí nhà kính, độc hại không khí và nguồn nước, độc hại chất thải rắn… Bên cạnh đó, còn nhiều nghiên cứu sâu rộng về ảnh hưởng của đô thị hóa đối với điều kiện khí hậu, tính chất đất đai, thủy văn, chu kỳ sinh hóa và vật hậu thực vật. Các thành phố là nơi sản sinh lực nhà kính và độc hại không khí, gây ra một loạt các vấn đề liên quan tới sức khỏe con người và dẫn tới sự xuống cấp nghiêm trọng của hệ sinh thái. Đô thị hóa ảnh hướng lớn tới khí hậu tại địa phương và khu vực kinh qua sự thay đổi mô hình bao trùm đất, hậu quả là tác động tới chế độ bức xạ bề mặt và cân bằng năng lượng. Vấn đề được nghiên cứu nhiều nhất về chuyển đổi khí hậu do con người gây ra là hiệu ứng đảo nhiệt đô thị (UHI), đấy là hiện tượng các thành phố có nhiệt độ không khí và bề mặt cao hơn so với môi trường cảnh quan. Hiện tượng tăng nhiệt độ thường xảy ra vào đêm tối, tác động của UHI cũng không giống nhau tùy thuộc vào từng thành phố do điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội không giống nhau.
Những thay đổi về khí hậu, thủy văn, sinh vật và đất đai đều dẫn đến quá trình “sinh địa hóa đô thị biệt lập”, trong đó các nguồn dự phòng năng lượng, dòng chảy năng lượng và các nhân tố khác đều bị kiểm soát bởi hoạt động của con người. Quy hoạch phong cảnh và hoạt động quản lý đô thị có thể tác động nhiều tới thời gian và cường độ của những quá trình sinh hóa.Hậu quả của việc sử dụng đất, thay đổi mức độ bao trùm đất, cũng giống như những thay đổi điều kiện sinh lý- sinh hóa từ đô thị hóa khiến các thảm thực vật của phong cảnh đô thị bị thay đổi đáng kể theo không gian và thời gian. Sản lượng sơ cấp (NPP), tức vận tốc sinh khối của thực vật tích tụ trong một môi trường là 1 biến tích hợp quan trọng. NPP không giống nhau tùy thuộc vào các loại bao trùm đất trong thành phố. NPP ở thành phố khác so với nông thôn và có thể tăng giảm cùng với quá trình đô thị hóa ở quy mô phong cảnh đô thị. Giả dụ, trong hệ sinh thái khô hạn, thủy lợi giúp có thêm không gian xanh nội đô, bởi vậy hiệu quả hơn nhiều so với vùng đất khô cằn tự nhiên và nhờ vậy NPP trên bề mặt đất của phong cảnh đô thị được đẩy mạnh.
4.Nghiên cứu dịch vụ của môi trường đối với cuộc sống con người
Phong phú sinh học cung ứng cơ sở cho những quá trình sinh thái và làm tăng công năng môi trường như quá trình sinh sản, khả năng giữ lại nguồn dinh dưỡng của đất, tăng khả năng hồi phục và chống lại các rối loạn, ngoại xâm. Các công năng môi trường căn bản chính là các vai trò không giống nhau của quá trình sinh thái trong một môi trường. Do vậy, hai thuật ngữ “công năng môi trường” và “các quá trình sinh thái” hay được sử dụng thay thế cho nhau.Phong phú sinh học và các công năng môi trường (hoặc các quá trình sinh thái) đều củng cố nguồn tích trữ tự nhiên sản xuất ra các hàng hóa và dịch vụ cho xã hội nhân loại.
Nhận định “Hệ Sinh thái Thiên niên kỷ 2005” đã định nghĩa dịch vụ hệ sinh tháilà “ích lợi mà con người nhận được từ các môi trường” trong đó gồm có: (1) dịch vụ cung ứng (chẳng hạn: Lương thực và nước); (2) dịch vụ điều tiết (chẳng hạn: Lọc không khí và nước, điều tiết khí hậu, lũ lụt, bệnh tật, thiên tai và tiếng ồn); (3) dịch vụ văn hóa (chẳng hạn: Giải trí, tâm linh, tôn giáo và ích lợi phi vật chất khác); và (4) dịch vụ hỗ trợ (chẳng hạn: Sự tạo thành đất, sản lượng sơ cấp và chu kỳ dinh dưỡng). Hiện tại, xu thế nghiên cứu các dịch vụ môi trường đô thị đã thật sự nổi lên và gần như tất cả các nghiên cứu cho tới thời điểm này đều tập trung vào không gian xanh và mặt nước. Phụ thuộc vào cách thiết kế và quản lý của những đô thị, không gian xanh đô thị có thể làm sạch không khí và nước, điều tiết khí hậu địa phương, cô lập CO2, giảm xói mòn đất, giảm độc hại tiếng ồn, cung ứng hệ sinh thái sống cho động thực vật, làm gia tăng giá trị BDS, cải thiện các khu phố và giá trị thẩm mỹ của phong cảnh, đẩy mạnh chất lượng sống của con người về mặt tâm lý.
Có tương đối nhiều nghiên cứu đã cho rằng cây cối đô thịvà các không gian xanh da trời (nước) cung ứng rất là nhiều ích lợi sinh thái – hệ sinh thái – kinh tế và văn hóa xã hội. Giả dụ, trong nghiên cứu về Stockholm, Bolund & Hunhammar (1999) đã chỉ ra 7 loại môi trường địa phương: Cây cối đường phố, bãi cỏ và công viên, rừng đô thị, đất canh tác, đất ngập nước, hồ, biển, suối. Các môi trường địa phương này cung ứng 6 “dịch vụ bản địa”: (1) thanh lọc không khí, (2) điều hòa khí hậu, (3) giảm tiếng ồn, (4) thoát nước mưa, (5) xử lý nước thải, (6) giải trí và giá trị văn hóa. Các dịch vụ môi trường này đã có “ảnh hưởng đáng kể lên chất lượng cuộc sống” trong những khu vực đô thị.Tuy vậy, có thể thấy các dịch vụ văn hóa của môi trường không nhiều được nghiên cứu so với nhiều loại hình dịch vụ môi trường khác. Bên cạnh đó, mối liên hệ giữa những dịch vụ môi trường và chất lượng cuộc sống con người trong hệ sinh thái đô thị vẫn chưa được khám phá không thiếu. Để cải thiện vấn đề này, cần tích hợp các giải pháp nghiên cứu và bổ sung những phát hiện từ khá nhiều lĩnh vực khác, gồm có các lĩnh vựcnhư: Địa lývăn hóa, tâm lý hệ sinh thái, xã hội học, sinh thái phong cảnh, quy hoạch và thiết kế đô thị.
Nhắm tới thực hành sinh thái vững bền nội đô
Thực hànhsinh thái vững bền là quá trình học tập mang tính xã hội, trong đó mỗi người lấy trí thức sinh thái làm kim chỉ nam tiến lên phía đằng trước để tạo dựng sự vững bền đô thị. Để tiếp thu và vận dụng trí thức sinh thái vào thực hành quy hoạch phong cảnh và đô thị nhằm đưa đến những ích lợi thực tiễn và dài lâu trong phát triển đô thị, chúng tôi kiến nghị một vài phương pháp như sau:
1. Xây dựng tính cộng đồng trong thực hành sinh thái vững bền
Làm ra làm sao để những ý tưởng, sách lược và giải pháp tiếp xúc trí thức sinh thái có thể tiếp xúc thực tiễn và đạt hiệu quả dài lâu trong quy hoạch cảnhquan và đô thị hiện nay, nhưng vẫn giải quyết được những thử thách phát triển đô thị vững bền? Chúng tôi cho rằng quá trình tiếp thu và áp dụng trí thức sinh thái, hay sự giác ngộ về trí thức sinh thái để tạo dựng sự vững bền đô thị cần thiết phải là 1 quá trình xây dựng cộng đồng. Chỉ thông sang một cộng đồng các học giả có chuyên môn, những người nghiên cứu sâu về sinh thái, văn hóa và triết học, tích cực tham dự vào việc xây dựng kiến thức tập thểthì mỗi người mới có thể chia sẻ và hiểu biết thâm thúy về trí thức sinh thái ở một mức độ sắc sảo và tổng hợp hơn để góp phần cho vững bền đô thị.
2. Lấy sinh thái học đô thị làm cơ sở cho tính vững bền của phong cảnh đô thị
Tính vững bền của phong cảnh đô thị có thể được coi theo hai cách: (1) mức độ mà các mô hình và quy trình luật lệ đặc tính của phong cảnh tiếp tục tồn tại trong tương lai; và (2) các đặc thù của phong cảnh sẽ bị ra làm sao đến tính vững bền của các nhân tố ảnh hưởng tới con người (dịch vụ môi trường) hoặc đối với các sinh vật (hệ sinh thái sống).Phong cảnh đô thị được đặc thù bởi cấu trúc, công năng và sự thay đổi theo thời gian. Trong những số các đặc thù cấu trúc của phong cảnh, sự khác lạ về chất lượng của những nhân tố (các đám sinh vật cảnh) hoặc trong môi trường cảnh quan (bối cảnhđám)có ý nghĩa quan trọng đối với tính vững bền. Do vậy, quản lý các đám sinh vật cảnh (cây cối và mặt nước) là việc làm khẩn cấp để duy trì những nhân tố có giá trị trong một phong cảnh đô thị.
Tính không đồng hóa của một phong cảnh(tức thành phần và sự sắp đặt của những nhân tố phong cảnh)có thể đẩy mạnh khả năng tự hồi phục của phong cảnh, đồng thời tạo nên giá trị sinh thái phong phú, góp thêm phần vào sự đa dạng của những sinh vật.Ngoài ra, động thái của phong cảnh được định rõ bởi kết nối cấu trúc và công năng giữa những đám sinh cảnh-đây là điều kiện để bảo đảm rằng các miếng ghép (đám sinh vật cảnh) không phải đứng 1 mình và bảo đảm liên tiếp dòng chảy của những cá thể, vật chất và dinh dưỡng trong tổng thể. Sự kết nối là điều kiện thiết yếu, và STHĐT là cơ sở để tạo dựng phong phú trong cấu trúc, bảo đảm các động lực phong cảnh sẽ tiếp tục các dòng chảy của mình – Do đó đấy là cơ sở để đẩy mạnh tính vững bền của phong cảnh đô thị.
3. Sinh thái học đô thị trong kỉ nguyên Nhân sinh
Nhân loại đã bước vào kỉ nguyên Nhân sinh, hành động của con người đã tác động tiêu cực đến gần như tất cả các môi trường và phong cảnh trên địa cầu. Việc biến đổi các phong cảnh tự nhiên sang các lô đất do con người thống trị là tín hiệu của Nhân sinh, dẫn đến sự phân mảnh của thực vật bản địa và hệ sinh thái sống, phá vỡ kết nối, làm tăng tính đồng hóa về không gian,khiến phong cảnh đô thị do vậy cũng chuyển đổi theo. Các tính chất của phong cảnh vốn góp thêm phần duy trì các công năng phong cảnh tự nhiên sẽ ảnh hưởng thay đổi và suy thoái.
Để quản lý phong cảnh đô thị trong tương lai, bảo đảm rằng các các giá trị quan trọng của phong cảnh vẫn tồn tại yêu sách sự hiểu biết về môi trường. Do vậy, STHĐT sẽ đóng vai trò đẩy mạnh khả năng hồi phục của môi trường và chặn đứng những ảnh hưởng vượt ngưỡng cho phép – Đây là chìa khóa cho tính vững bền của phong cảnh đô thị. Sau cuối, chúng ta cần nhận biết thấy rằng: Tính vững bền là 1 khái niệm lấy con người làm trung tâm, có nghĩa là đáp ứng các nhu cầu của con người trong hiện nay và tương lai. Các nhà sinh thái, các nhà hệ sinh thái có thể ý nghĩ không giống nhau về các góc nhìn hệ sinh thái hoặc tự nhiên, nhưng trên thực tiễn đều làduy trì mối liên hệ cộng sinh giữa con người và hệ sinh thái.
Kết luận
Mặc dầu vững bền đô thị đã xuất hiện nhiều trong những nghiên cứu, nhưng các thành phố không thể đạt được mục đích vững bền nếu thiếu các dịch vụ của môi trường. Đối với mọi chúng ta, những người đang hoạt động trong lĩnh vực triển khai quy hoạch phong cảnh và đô thị, quá trình học tập để tiếp thu và áp dụng trí thức sinh thái sẽ luôn làkim chỉ nam cũng như nguồn cảm hứng để hoạt động. STHĐT là tiền đề để đưa những ý tưởng, nguyên tắc và sách lược sinh thái vào thực tế nhằm đem đến những ích lợi thực tiễn và dài lâu trong quy hoạch phong cảnh và đô thị. STHĐT cũng chính là cơ sở để tạo lập các quy chuẩn cuối về trí thức sinh thái, giúp chúng ta theo đuổi để đạt được những thành tựu vững bền trong tương lai.
Nguyễn Văn Long – Ngô Thị Minh Thê (Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh)
Lê Đức Viên – Nguyễn Hoàng Linh (NCS tại Đại học Đông Nam, TQ)
(Bài đăng trên TCKT số 12-2017)
Tham khảo thêm: Sinh thái học đô thị: Nhận biết vì đô thị vững bền
Thêm nhiều thông tin hấp dẫn với BdsNhaDat.com.vn ✅
T.H
