ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TRẦN VĂN NHÃ
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN CÂY XANH CẢNH
QUAN MÔI TRƯỜNG KHU VỰC NỘI THỊ,
THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên, năm 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TRẦN VĂN NHÃ
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN CÂY XANH CẢNH
QUAN MÔI TRƯỜNG KHU VỰC NỘI THỊ,
THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành : Khoa học môi trường
Mã số : 6044 03 01
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Nguyễn Khắc Thái Sơn
Thái Nguyên, năm 2014
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự
của cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức và sự
nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của
PGS.TS. Nguyễn Khắc Thái Sơn.
Các số liệu, mô hình và những kết quả trong luận văn là trung thực, các đề
xuất đưa ra xuất phát từ thực tiễn và kinh nghiệm, chưa từng được công bố dưới
bất cứ hình thức nào trước khi trình, bảo vệ và công nhận bởi Hội đồng đánh giá
luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIÊT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH iix
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 2
2.1. Mục tiêu tổng quát 2
2.2. Mục tiêu cụ thể 2
3. Ý nghĩa của đề tài 2
3.1 Ý nghĩa khoa học 2
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.1.1. Cơ sở lý luận 4
1.1.2. Cơ sở thực tiễn 5
1.2. Khái quát về cây xanh cảnh quan môi trường 5
1.2.1. Vai trò của cây xanh 5
1.2.2. Phân loại hệ thống cây xanh đô thị 7
1.2.3. Đặc điểm môi trường sinh trưởng của cây xanh đô thị 8
1.2.4. Tiêu chuẩn cây xanh đô thị 9
1.2.5. Các nguyên tắc bố trí cây trồng 14
1.3. Những nghiên cứu về cây xanh cảnh quan môi trường trên thế giới và
Việt Nam 14
iv
1.3.1 Những nghiên cứu trên thế giới 14
1.3.2.Những nghiên cứu ở Việt Nam 17
Thái Nguyên 49
3.3. Đánh giá các chỉ tiêu về môi trường tại các khu vực cây xanh nội thị
thành phố Thái Nguyên. 57
3.3.1. So sánh nhiệt độ không khí 57
3.3.2. So sánh độ ẩm không khí 58
3.3.3. So sánh tốc độ gió 60
3.4 Nghiên cứu lựa chọn mô hình cây xanh có hiệu quả cho đô thị khu vực
nội thị, thành phố Thái Nguyên 61
3.5. Đề xuất giải pháp phát triển cây xanh cảnh quan môi trường khu vực
nội thị, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên 63
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO 67
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIÊT TẮT
CS : Cộng sự
DHTN : Đại học Thái Nguyên
ĐHQG : Đại học Quốc gia
NN & PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Nxb : Nhà xuất bản
UBND : Ủy ban nhân dân
TP.TN : Thành phố Thái Nguyên
QĐ : Quyết định
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Nhiệt độ, độ ẩm, tổng số giờ nắng và lượng mưa trung bình
tháng tỉnh Thái Nguyên năm 2012 27
Bảng 3.2: Thành phần loài cây xanh bóng mát nội thành, thành phố
Thái Nguyên 35
Bảng 3.3: Số họ, chi, loài cây xanh bóng mát nội thành thành phố
Thái Nguyên 40
Hình 3.3. Biểu đồ độ ẩm trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2012 30
Hình 3.4. Biểu đồ số giờ nắng trung bình tháng ở Thái Nguyên năm 2012 30
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đô thị từ thủa sơ khai luôn có mối quan hệ thuận hoà giữa các yếu tố
cảnh quan thiên nhiên và nhân tạo. Thời kỳ đầu do quá trình đô thị nhỏ, dân
cư ít, cây xanh cũng đã được sử dụng trong đô thị nhưng chưa được xem là
một thành phần quan trọng của cấu trúc đô thị. Ngày nay do sự phát triển
mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đã đẩy mạnh quá trình đô thị hoá, làm cho
dân số đô thị ngày một tăng, khiến cho môi trường bị ô nhiễm nặng nề.
Cây xanh có vai trò quan trọng trong đời sống con người, hệ thống cây
xanh từ lâu được coi như lá phổi, nó có tác dụng cải thiện và bảo vệ môi
trường, môi sinh. Cây xanh bóng mát lại càng quan trọng hơn đối với những
thành phố lớn, có mật độ dân số đông và hoạt động công nghiệp phát triển
mạnh. Cây xanh, mặt nước có vai trò quan trọng trong không gian đô thị, có
tác dụng tạo bộ mặt cho cảnh quan đô thị, cải thiện môi trường đô thị. [29]
Cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội, công nghiệp hoá - hiện đại hoá,
quá trình đô thị hoá ở thành phố Thái Nguyên cũng diễn ra nhanh chóng, bộ
mặt đô thị được cải thiện, đổi mới từng ngày. Thành phố Thái Nguyên là
trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá xã hội của tỉnh Thái Nguyên, nơi tập
trung nhiều trường đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, nhiều nhà
máy lớn nhỏ đang hoạt động sản xuất kinh doanh với đủ các ngành nghề khác
nhau, tác động của con người đến môi trường ngày càng tăng về quy mô,
cũng như mức độ ô nhiễm môi trường thành phố ngày một tăng. Do đó, công
tác bảo vệ môi trường để làm xanh sạch đẹp thành phố là một yêu cầu rất cần
thiết. Ngày 27/4/2009, Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên đã ra ban hành
Quy định về trách nhiệm quản lý cây xanh đô thị trên địa bàn tỉnh Thái
Nguyên [19]. Đây là một nhiệm vụ hết sức quan trọng đối với tất cả các cấp
các ngành, đặc biệt đối với ngành tài nguyên môi trường.
Cần bố trí hợp lý các loại cây cho từng công trình phù hợp.
Giúp cho mọi người biết được về việc tồn tại và phát triển các loại cây
xanh trong khu vực thành phố Thái Nguyên.
Đề tài thống kê lại hiện trạng của các cây xanh trong khu vực nội thành
thành phố Thái Nguyên, từ đó giúp thuận tiện trong việc quản lý, bảo vệ cây.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Cơ sở lý luận
Theo quy hoạch đô thị thì cây xanh được trồng dọc theo vỉa hè đường
phố, cứ 9 đến10m (2 lô đất) có 1 cây xanh [18]. Khi cây lớn, khoảng 4 đến 5
tuổi sẽ cho bóng mát, giúp khu phố được mát mẻ, mỹ quan, giảm tiếng ồn và
ô nhiễm. Ngày nay, cây xanh được ươm trồng ở vườn ươm đến khi đã lớn,
khoảng 4 đến 5 năm tuổi mới đem trồng nên sự phát triển của chúng rất nhanh
và còn tránh được các tác nhân gây hư hỏng khi cây còn nhỏ. Cây xanh đường
phố sẽ giúp chúng ta tiết kiệm năng lượng theo những cách chính sau đây:
- Ngăn chặn sự hấp thụ năng lượng từ ánh nắng mặt trời và tạo bóng râm mát
vào mùa hè.
- Hấp thụ năng lượng mặt trời và làm mát không khí.
- Làm giảm việc luân chuyển khối không khí nóng vào mùa hè và chắn
gió lạnh vào mùa đông.
Những điều này rất dễ hiểu nếu chúng ta tưởng tượng đang sống trong
một ngôi nhà mặt phố ở hướng Tây, với các trường hợp vỉa hè có trồng cây
xanh và không trồng cây xanh. Ở thành phố Thái Nguyên và nhiều thành phố
khác, mặc dù các đơn vị quản lý đô thị đã đầu tư trồng cây trên các vỉa hè
nhưng người dân vẫn sẵn sàng bỏ ra số tiền lớn để trồng thay cây mới lớn
hơn, tạo bóng mát ở vỉa hè đường, ngay trước cửa nhà, nhằm tạo mỹ quan và
tiết kiệm năng lượng Rõ ràng, mọi người dân đều ý thức được nếu nhà nhà
trồng cây xanh thì bộ mặt của đô thị không những được cải thiện mà các hộ
hoạt hàng ngày. Các chất gây ô nhiễm là: bụi, khói, khí độc, các chất thải,
6
tiếng ồn Đối tượng dễ bị ô nhiễm nhất là không khí và nguồn nước. Để bảo
vệ môi trường, ngoài các biện pháp giảm thiểu nguồn ô nhiễm thì cây xanh có
vai trò vô cùng quan trọng vì hệ thống cây xanh có những chức năng sau [4]:
Trước hết, hệ thống cây xanh có tác dụng cải thiện khí hậu vì chúng có
khả năng ngăn chặn và lọc bức xạ mặt trời, ngăn chặn quá trình bốc hơi nước,
giữ độ ẩm đất và độ ẩm không khí thông qua việc hạn chế bốc hơi nước, kiểm
soát gió và lưu thông gió.
Cây xanh có tác dụng bảo vệ môi trường: cây xanh có thể giảm thiểu các
chất độc hại trong không khí (CO
2
, SO
2
, CO…) và dưới đất (Chì (Pb), Sắt
(Fe), Kẽm (Zn)…) giảm nồng độ bụi, hạn chế tiếng ồn, giảm nhiệt, tạo đối
lưu không khí, sinh nguồn gió mát, tăng lượng oxy…Ví dụ cây Hoè hoa vàng
rất phù hợp trồng trên đường phố, mỗi năm 1 cây Hoè có thể giữ được 2.156
tấn bụi trên lá và bụi trên bãi cỏ dưới cây có thể lưu lại 1/6 đến 1/3 so với
bình thường [12].
Cây xanh có vai trò quan trọng trong kiến trúc và trang trí cảnh quan.
Những tính chất của cây xanh như: hình dạng (tán lá, thân cây), màu sắc (lá,
hoa, thân cây, trạng mùa của lá ) là những yếu tố trang trí làm tăng giá trị
thẩm mỹ của công trình kiến trúc cũng như cảnh quan chung.[23]
Ngoài chức năng trang trí, tăng thêm vẻ đẹp thẩm mỹ cây xanh còn có tác
dụng kiểm soát giao thông và phòng hộ an toàn. Việc kiểm soát giao thông bao
gồm cả xe cơ giới và người đi bộ. Các bụi thấp, bờ dậu, đường viền cây xanh trong
vườn hoa công viên vừa có tác dụng trang trí vừa có tác dụng định hướng cho
người đi bộ. Ví dụ, hàng cây bên đường có tác dụng định hướng nhờ các gốc cây
được sơn vôi trắng là những tín hiệu chỉ dẫn cho người đi đường.
dụng phục phụ cho công tác học tập và nghiên cứu khoa học.
+ Cây xanh đường phố: chức năng chính là che bóng, trang trí và bảo vệ
môi trường.
8
+ Cây xanh công viên và vườn hoa: bảo vệ môi trường, điều hoà khí hậu,
trang trí cảnh quan phục vụ cho nhu cầu vui chơi, giải trí và nghỉ ngơi của
nhân dân.
+ Cây xanh chuyên dụng: bảo vệ các công trình kiến trúc văn hoá, các
khu di tích lịch sử.
+ Cây xanh khu chức năng: là hệ thống cây xanh trong các khu công
nghiệp, các cơ sở sản xuất, nhà máy có chức năng chính là ngăn cản khí
độc, bụi, điều hoà khí hậu
+ Cây xanh trường học và công sở: chủ yếu là che bóng, điều hoà khí
hậu, phục vụ công tác giáo dục và học tập
+ Cây xanh vườn hộ và biệt thự: là hệ thống cây ăn quả, cây trang trí.
Như vậy, có nhiều phương pháp xác định thành phần hệ thống cây xanh
đô thị. Trong đó phương pháp xác định theo qui hoạch môi trường đô thị là
thích hợp hơn cả, đang được sử dụng rộng rãi. Để điều tra, đánh giá hiện trạng
và đề xuất các giải pháp phát triển hệ thống cây xanh bóng mát nội thành,
thành phố Thái Nguyên tôi cũng sử dụng cách phân chia này.
1.2.3. Đặc điểm môi trường sinh trưởng của cây xanh đô thị
Theo Lê Đồng Tấn (2003) [20] thì cây xanh đô thị sinh trưởng trong môi
trường bị biến đổi do các hoạt động xây dựng của con người. Cụ thể:
- Cây xanh đường phố: thường phải sinh trưởng trong điều kiện môi
trường hoàn toàn thay đổi so với điều kiện tự nhiên của chúng. Những biến
đổi đó là: nền đất bị xáo trộn, tầng đất mặt bị đào thay thế bằng đất mới
thường không thích hợp với cây trồng. Môi trường sống bị ô nhiễm do vật
liệu xây dựng, khói bụi do các phương tiện giao thông thải ra. Sau khi trồng,
luôn luôn bị tác động do việc xây dựng cải tạo các công trình có liên quan, do
các hoạt động của con người hàng ngày. Không gian sinh trưởng bị hạn chế
tinh thần
10
- Cây xanh vườn hoa: Là diện tích cây xanh chủ yếu để người đi bộ đến
dạo chơi và nghỉ ngơi trong một thời gian ngắn. Diện tích vườn hoa không
lớn, từ vài ba ha trở xuống. Nội dung chủ yếu gồm hoa, lá, cỏ, cây và các
công trình xây dựng tương đối đơn giản.
- Cây xanh đường phố: Thường bao gồm bulơva, dải cây xanh ven
đường đi bộ (vỉa hè), dải cây xanh trang trí, dải cây xanh ngăn cách giữa các
đường, hướng giao thông
Chất lượng cây là nội dung quan trọng, đảm bảo cho hệ thống cây trồng
sống sót và phát triển. Tuy nhiên, cho đến nay, những nghiên cứu về lĩnh vực
này còn rất hạn chế. Đỗ Hữu Thư và cộng sự [27], Lê Đồng Tấn (2003) [20]
đã nghiên cứu và đề xuất tiêu chuẩn hình thái sinh thái cho các loại hình cây
xanh đô thị như sau:
- Tiêu chuẩn cây xanh đường phố
+ Về kích thước: cây trưởng thành có kích thước là cây gỗ lớn, trung
bình hay gỗ nhỏ.
+ Về yêu cầu sinh thái: cây ưa sáng, có khả năng sống sót và sinh trưởng
tốt trong môi trường không khí bị ô nhiễm nặng (khói, bụi, tiếng ồn), đất đai
bị biến dạng, điều kiện lập địa thấp, thoát nước kém.
+ Về trạng mùa: cây lá rộng thường xanh, có rụng lá thì chỉ từng phần.
+ Về hình dáng: có dáng đẹp, tán lá cân đối, tỉa cành cao; hoa lá có màu
sắc xinh tươi, đẹp.
+ Các tiêu chuẩn khác: Hạn chế cây có mủ độc. Không có cành nhánh
giòn dễ gẫy, ít hay không có gai. Rễ ăn sâu để có khả năng đứng vững khi gió
bão, không có rễ ăn ngang phá hỏng mặt đường và các công trình ngầm. Lá
không quá nhỏ, nhưng dày mập có nhiều lông tơ để giữ các hạt bụi càng tốt.
Hoa lá có khả năng tiết các chất thơm càng tốt. Ít hoặc không sâu bệnh.
- Tiêu chuẩn cây xanh vườn hoa, công viên
11
nhiên hay cắt xén để tạo hình; có kích thước lớn, tạo nên tán lá vòm đổ xuống
(như phượng vĩ), cây cao, thẳng.
+ Các tiêu chuẩn khác: cây không có mủ độc, không có cành nhánh giòn
dễ gẫy, không có gai. Rễ phát triển có khả năng đứng vững khi gió bão, có
khả năng tiết các chất thơm, các chất phitoxit diệt khuẩn càng tốt.
- Tiêu chuẩn cây xanh chức năng
+ Về kích thước: cây trưởng thành có kích thước là cây gỗ lớn, trung
bình, gỗ nhỏ và cây bụi.
+ Về yêu cầu sinh thái: cây ưa sáng, ưa bóng; mọc nhanh hay mọc chậm,
có khả năng thích nghi, sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường độc hại,
bị ô nhiễm nặng bởi khí độc do nhà máy thải ra, đất đai bị biến dạng, điều
kiện lập địa cao hay thấp, thoát nước tốt hay kém.
+ Về trạng mùa: cây lá rộng thường xanh, nếu rụng lá thì chỉ từng phần.
+ Về hình dáng: có dáng đẹp, tán lá cân đối, tỉa cành cao; hoa lá có màu
sắc xinh tươi, đẹp; cây lá rộng, lá kim đều thích hợp.
+ Các tiêu chuẩn khác: không có mủ độc, không có cành nhánh giòn dễ
gẫy, không có gai, rễ ăn sâu có khả năng đứng vững khi gió bão; có lá dày,
mập, tán lá rậm rạp, nhiều lông tơ để giữ lại tối đa bụi, khí thải; hoa quả
không có mùi hôi, không có nhựa mủ độc; có khả năng tiết các chất thơm, các
chất phitoxit diệt khuẩn càng tốt.
Cây cách ly khu công nghiệp, nhà máy, khu sản xuất ngoài các tiêu
chuẩn trên, để nhanh chóng phát huy tác dụng: ngăn chặn khói, bụi và các hạt
chất lơ lửng trong không khí, cây phải sinh trưởng nhanh, có lá thường xanh,
mập, dày có nhiều lông tơ càng tốt.
- Tiêu chuẩn cây xanh chuyên dụng
+ Về kích thước: cây trưởng thành có kích thước là cây gỗ lớn, trung
bình, gỗ nhỏ.
13
+ Về yêu cầu sinh thái: cây ưa sáng, ưa bóng; mọc nhanh hay mọc chậm,
có khả năng thích nghi, sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường đất đai
Những nguyên tắc chính trong bố trí cây trồng đã được một số tác giả nghiên
cứu. Cụ thể với cây xanh bóng mát đường phố cần tuân thủ theo các nguyên
tác sau: [15]
- Đơn giản: trên một đường phố (đoạn phố) nên trồng một loài cây.
- Thay đổi: Nên kết hợp hình dạng màu sắc và kết cấu để tạo nên sự thay
đổi, tăng tính đa dạng sinh học, khắc phục sự đơn giản, tẻ nhạt của việc trồng
thuần loài. Trên một đường phố, nhất là đối với những đường phố dài, có thể
chia thành nhiều đoạn, mỗi đoạn trồng một loài cây.
- Cân bằng: Cân bằng là sự cần thiết đối với một công trình kiến trúc. Nó
được thể hiện ở cách bố trí hàng cây ở hai bên đường sao cho hình dạng của
hàng cây bên này là hình ảnh của hàng cây bên kia và ngược lại hàng cây bên
kia là hình ảnh của hàng cây bên này.
- Liên tục: Cây trồng đường phố phải tạo thành dải liên tục, đều, không
đứt quãng.
- Cân đối: Tuỳ theo đường phố rộng hẹp, các công trình kiến trúc hai bên
đường phố mà chọn loài cây trồng sao cho thích hợp với không gian.
- Nhấn mạnh: Để tạo nét độc đáo, tránh sự đơn giản, tẻ nhạt. Tính chất
này được thể hiện ở việc bố trí những loài cây tương phản với các loài cây
khác trên cùng một đường phố. Nó có thể là một khóm cây, một hàng cây,
thậm chí chỉ một cây. [28]
1.3. Những nghiên cứu về cây xanh cảnh quan môi trường trên thế giới
và Việt Nam
1.3.1 Những nghiên cứu trên thế giới