Sử dụng ảnh viễm thám Landsat và GIS xây dựng bản đồ biến động diện tích rừng tại vùng đệm Vườn Quốc gia Bái Tử Long nhằm cung cấp dữ liệu cho các mục tiêu phát triển bền vững

Bài viết Sử dụng công nghệ viễn thám và GIS (Geographic Information Systems) trong xây dựng bản đồ hiện trạng rừng cũng như bản đồ biến động diện tích rừng đang trở nên khá phổ biến ở Việt Nam được thực hiện với ba điểm chính. Một là, xây dựng bản đồ hiện trạng đất lâm nghiệp tại hai xã vùng đệm Vườn quốc gia Bái Tử Long. Hai là, xây dựng bản đồ biến động diện tích đất lâm nghiệp giai đoạn 2001 – 2013, 2013 – 2018;...

Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường SỬ DỤNG ẢNH VIỄN THÁM LANDSAT VÀ GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG DIỆN TÍCH RỪNG TẠI VÙNG ĐỆM VƯỜN QUỐC GIA BÁI TỬ LONG NHẰM CUNG CẤP DỮ LIỆU CHO CÁC MỤC TIÊU PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG Lê Duy Khương1, Nguyễn Thị Hồng2, Chu Lương Trí1, Lê Phú Tuấn3 Trường Đại học Hạ Long Trường Đại học Hàng hải Việt Nam Trường Đại học Lâm nghiệp https://doi.org/10.55250/jo.vnuf.2022.1.092-102 TĨM TẮT Sử dụng cơng nghệ viễn thám GIS (Geographic Information Systems) xây dựng đồ trạng rừng đồ biến động diện tích rừng trở nên phổ biến Việt Nam Nghiên cứu xây dựng thành công đồ trạng rừng năm 2001, 2013 2018 hai xã Quan Lạn Minh Châu thuộc vùng đệm Vườn quốc gia (VQG) Bái Tử Long, tỉnh Quảng Ninh Dựa kết xử lý ảnh vệ tinh, nghiên cứu xây dựng đồ trạng biến động diện tích đất lâm nghiệp giai đoạn 2001 – 2013 2013 – 2018 Kết cho thấy diện tích đất lâm nghiệp đề u có sự biế n đô ̣ng qua giai đoạn nghiên cứu Cụ thể, kế t quả cho thấ y giai đoa ̣n 2001 – 2013 là sự gia tăng về diê ̣n tı́ch rừng, diê ̣n tı́ch tăng thêm là 1099,98 chiế m tỷ lê ̣ 13,1% diê ̣n tı́ch toàn khu vực Tuy nhiên, diện tích đất lâm nghiệp chưa có rừng giảm là 1099,05 chiế m tỷ lê ̣ 42,9% Kết xây dựng khóa phân loại ảnh cho năm ảnh khơng có liệu phân loại cho thấy độ xác 80%, đồ trạng đất lâm nghiệp biến động diện tích sử dụng để phục vụ hoạt động có liên quan đến quản lý tài nguyên rừng vùng đệm VQG Bái Tử Long, đồng thời cung cấp liệu để xây dựng mục tiêu phát triển bền vững Từ khóa: biến động diện tích rừng, GIS, phát triển bền vững, viễn thám, VQG Bái Tử Long, vùng đệm ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, với phát triển khoa học công nghệ khoa học kỹ thuật không kể đến đời ̣ thố ng thông tin điạ lý GIS (Geographic Information System) và ảnh viễn thám (Remote Sensing Imagery) Đă ̣c biê ̣t, đố i với lıñ h vực quản lý tài nguyên rừng, công nghê ̣này đã hỗ trơ ̣ cho viê ̣c xây dựng và quản lý sở dữ liê ̣u, lưu trữ, tıć h hơ ̣p và mô tả nhiề u loa ̣i dữ liê ̣u Với khả phân tıć h và liên kế t dữ liê ̣u thuô ̣c tıń h với dữ liê ̣u không gian để lựa cho ̣n các giải pháp quản lý, sử du ̣ng bề n vững và có hiê ̣u quả nguồn tài nguyên Việc sử dụng ảnh viễn thám có độ phân giải cao việc quản lý tài nguyên hướng phục vụ cho công tác quy hoạch tài nguyên thiên nhiên nói chung tài nguyên rừng nói riêng Có thể thấy với tiềm thiên nhiên giá trị lịch sử, Vịnh Bái Tử Long có vai trị quan trọng phát triển kinh tế, văn 92 hóa, du lịch đă ̣c khu kinh tế Vân Đồn Để phát triển bền vững cần có hài hịa phát triển kinh tế với việc bảo tồn phát huy giá trị đa da ̣ng sinh ho ̣c của rừng nói riêng và đa da ̣ng sinh ho ̣c Vịnh nói chung Tuy nhiên, năm gần tình trạng thay đổi diện tích rừng vùng đệm gây ảnh hưởng không nhỏ đến đa dạng sinh học, hệ sinh thái rừng, gây nhiều khó khăn cho quan chức việc quản lý Vì vậy, cần có giải pháp ngăn chặn xâm phạm Vườn q́ c gia trở thành vấn đề cấp thiết Để góp phần làm sở khoa học xác định nguyên nhân thay đổi khơng gian diện tích rừng, nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám Landsat GIS xây dựng đồ biến động diện tích rừng vùng đệm Vườn quốc gia Bái Tử Long Nghiên cứu thực với ba điểm Một là, xây dựng đồ trạng đất lâm nghiệp hai xã vùng đệm Vườn quốc gia Bái Tử Long Hai là, xây dựng đồ biến động diện tích đất lâm nghiệp giai đoạn TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường 2001 – 2013, 2013 – 2018 Ba là, xác định nguyên nhân biế n ̣ng diện tích đất lâm nghiệp giai đoạn nghiên cứu góp phần làm sở khoa học đưa giải pháp quản lý rừng hiệu tương lai hai xã thuộc vùng đệm thuộc Vườn quốc gia Bái Tử Long PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu thay đổi diện tích đất lâm nghiệp hai xã vùng đệm xã Quan Lạn Minh Châu thuộc VQG Bái Tử Long giai đoạn VQG thành lập (2001) và giai đoa ̣n sau VQG thành lâ ̣p nay, xác định yếu tố ảnh hưởng đến thay đổi diện tích rừng giai đoạn nghiên cứu 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp kế thừa số liệu Nghiên cứu tiế n hành thu thâ ̣p các tài liê ̣u khác liên quan đế n biế n đô ̣ng rừng, hiê ̣n tra ̣ng diê ̣n tıć h rừng Ngoài ra, thu thâ ̣p dữ liê ̣u ảnh vê ̣ tinh Landsat đa thời gian đươ ̣c sử du ̣ng (bảng 1), dữ liê ̣u này đươ ̣c hiê ̣u chın̉ h và cung cấ p bởi Trung tâm Khoa ho ̣c và Quan sát Trái đấ t, Cu ̣c Điạ chấ t Hoa Kỳ (USGS) Các loại liệu, số liệu thu thập gồm có: - Số liệu khơng gian: Kế thừa tư liệu ảnh viễn thám Landsat năm 2001, 2013 2018 có độ phân giải khơng gian 30 × 30 m (bảng 1) - Số liệu phi không gian: Các báo cáo, văn bản, tạp chí khoa học liên quan tới khu vực nghiên cứu để đánh giá tổng quan khu vực lựa chọn nghiên cứu Bảng Dữ liệu ảnh Landsat thu thập nghiên cứu TT Mã số ảnh LE08-L1TP-12604520011116-20170202-01-T1 LC08-L1TP-12604520131227-20170427-01-T1 LC08-L1TP-12604520181006-20181010-01-T1 Thời gian Path Row Mức độ xử lý Độ phân giải (m) 16/11/2001 126 45, 46 L1T/GEOTIFF 30 27/12/2013 126 45, 46 L1T/GEOTIFF 30 06/10/2018 126 45, 46 L1T/GEOTIFF 30 Nguồ n: https://earthexplorer.usgs.gov 2.2.2 Phương pháp thu thập xử lý số liệu Cơng trình nghiên cứu lựa chọn điểm điều tra ngẫu nhiên để chọn điểm xác định đối tượng toàn khu vực cần nghiên cứu Trên sở tọa độ xác định GPS ảnh viễn thám, nghiên cứu xây dựng đồ trạng tài nguyên rừng phầm mềm ArcGIS 10.2 Phương pháp giải đoán phân loại ảnh Landsat thực theo sơ đồ hình Bước 1: Thu thâ ̣p tiền xử lý ảnh viễn thám Landsat - Tổ hợp kênh phổ: dữ liê ̣u ảnh thu nhâ ̣n đươ ̣c bao gồ m các kênh phổ riêng lẻ, vâ ̣y cầ n phải tiế n hành gom các kênh ảnh để phu ̣c vu ̣ trình giải đoán ảnh - Tăng cường chấ t lượng ảnh: bước cần thiết nhằm hoàn thiện ảnh dùng cho giải đoán mắt xử lý số Kỹ thuật tăng cường chất lượng giúp ảnh viễn thám bằ ng cách cho thêm mô ̣t band màu (Band Landsat 8) nhằ m tăng cường đô ̣ phân giải 15x15 m - Hiê ̣u chı̉nh hı̀nh học: trước thực hiê ̣n giải đoán ảnh, ảnh vê ̣ tinh cầ n đươ ̣c nắ n chı̉nh hı̀nh ho ̣c để ̣n chế sai số vi ̣ trı́ và chênh lê ̣ch điạ hı̀nh, cho hı̀nh ảnh gầ n với đồ điạ hı̀nh ở phép chiế u trực giao nhấ t Kế t quả giải đoán phu ̣ thuô ̣c vào đô ̣ chı́nh xác của ảnh Do vâ ̣y, là công viê ̣c rấ t quan tro ̣ng cho các bước thực hiê ̣n tiế p theo - Cắ t ảnh theo ranh giới khu vực nghiên cứu: hầu hết mô ̣t cảnh ảnh viễn thám thu đươ ̣c thường có diê ̣n tı́ch rấ t rô ̣ng, đố i tươ ̣ng nghiên cứu chı̉ sử du ̣ng mô ̣t phầ n cảnh ảnh đó Để thuâ ̣n lơ ̣i cho viê ̣c xử lý ảnh, cầ n cắ t bỏ những phầ n thừa cảnh ảnh TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 93 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Bước 2: Phân loa ̣i ảnh Hình Các bước xây dựng đồ trạng biến động diện tích đất lâm nghiệp (Nguyễn Hải Hịa cộng sự, 2016) Giải đoán ảnh bằ ng mắ t (Visual Interpretation): Giải đoán ảnh bằ ng mắ t là sử du ̣ng mắ t người cùng với trı́ tuê ̣ để tách chiế t các thông tin từ tư liê ̣u viễn thám da ̣ng hıǹ h ảnh Phân tıć h ảnh bằ ng mắ t là công viê ̣c có thể áp du ̣ng mô ̣t cách dễ dàng mo ̣i điề u kiê ̣n và có thể phu ̣c vu ̣ cho nhiề u nô ̣i dung nghiên cứu khác như: nghiên cứu lớp phủ mă ̣t đấ t, nghiên cứu rừng, thổ nhưỡng, điạ chấ t, điạ ma ̣o, thủy văn, sinh thái, môi trường (Nguyễn Hải Tuất cộng sự, 2006) Chı̉ số thực vật NDVI: * Nghiên cứu sử du ̣ng chı̉ số thực vâ ̣t hay chı̉ số thực vâ ̣t đươ ̣c chuẩ n hóa sự khác biê ̣t (NDVI – Normalized Difference Vegetation Index) để phân loa ̣i ảnh Chı̉ số thực vâ ̣t phản ánh đă ̣c điể m đô ̣ che phủ của thực vâ ̣t như: sinh khố i, chı̉ số diê ̣n tı́ch lá và phầ n trăm thực phủ * Chı̉ số thực vâ ̣t NDVI đươ ̣c xác đinh ̣ dựa sự phản xa ̣ khác của thực vâ ̣t thể hiê ̣n giữa kênh phổ khả kiế n và kênh phổ câ ̣n hồ ng ngoa ̣i, dùng để biể u thi ̣ mức đô ̣ tâ ̣p trung của 94 thực vâ ̣t mă ̣t đấ t Chı̉ số thực vâ ̣t đươ ̣c tıń h toán theo công thức: NDVI = (BNIR – BR) / (BNIR + BR) Trong đó: NDVI là chı̉ sớ thực vâ ̣t; BNIR kênh cận hồng ngoại; BR kênh màu đỏ Giá tri cu ̣ ̉ a chı̉ số thực vâ ̣t là dãy số từ -1 đế n +1 Nế u giá tri NDVI càng cao cho thấy khu vực ̣ đó có đô ̣ che phủ thực vâ ̣t tố t ngược lại nế u giá tri ̣ NDVI càng thấ p thı̀ khu vực đó có thực vâ ̣t bao phủ thấ p Nế u giá tri NDVI âm cho thấ y ̣ khu vực đó không có thực vâ ̣t bao phủ (Nguyễn Xuân Trung Hiếu, 2013; Huỳnh Văn Chương cộng sự, 2016) Phân loại không kiể m ̣nh (Unsupervised classification): Trong nghiên cứu này, phương pháp phân loa ̣i không kiể m đinh ̣ đươ ̣c sử du ̣ng để hỗ trơ ̣ cho phương pháp chı̉ số thực vâ ̣t NDVI nhằ m kiể m tra la ̣i những đố i tươ ̣ng nghi ngờ Đây là phương pháp phân loa ̣i thuầ n túy theo tıń h chấ t phổ mà không biế t rõ tên hay tı́nh chấ t phổ của lớp phổ đó Khác với phân loa ̣i có kiể m đinh, ̣ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường phân loa ̣i không kiể m đinh ̣ không ta ̣o các vùng mẫu (vùng thử nghiê ̣m) mà chı̉ viê ̣c phân lớp phổ và quá trın ̀ h phân lớp phổ đồ ng thời với quá trı̀nh phân loa ̣i ảnh (Nguyễn Hải Hòa & Nguyễn Hữu An, 2016; Nguyễn Hải Hòa & Nguyễn Văn Quốc, 2017) Bước 3: Đánh giá đô ̣ chıń h xác và xử lý ảnh sau phân loa ̣i Đánh giá đô ̣ chı́nh xác sau phân loa ̣i ảnh đánh giá chấ t lươ ̣ng của ảnh vê ̣ tinh đươ ̣c giải đoán Đố i với năm ảnh 2001 và 2013 không có tư liê ̣u để kiể m tra, đánh giá đô ̣ chıń h xác của bản đồ , nghiên cứu xây dựng khóa phân loa ̣i NDVI năm 2018, sau đó dùng khóa phân loa ̣i này để xác đinh ̣ đô ̣ chıń h xác năm ảnh 2001 và 2013 kế t hơ ̣p với tư liê ̣u ảnh sẵn có Google Earth những năm sát với năm 2001 và 2013 để hỡ trơ ̣ q trình đánh giá Bước 4: Thành lâ ̣p bản đồ trạng rừng theo năm nghiên cứu Quy tắc tính tốn mối liên hệ tỷ lệ đồ cho 2*1000 để tìm kích thước với đơn vị m Cơng thức tính tỷ lệ đồ từ độ phân giải là: Tỷ lệ đồ = Độ phân giải (m) * * 1000 (Nguyễn Hải Hòa & Nguyễn Văn Quốc, 2017) Dữ liệu viễn thám sử dụng đề tài có độ phân giải khơng gian 30 m, theo cơng thức tỷ lệ đồ phù hợp cho khu vực nghiên cứu 1:60000 Ngoài ra, để thành lập đồ hoàn chỉnh, cần bổ sung thêm chi tiết hệ thống lưới chiếu, giải, thước tỷ lệ kim hướng Bước 5: Thành lập đồ biến động rừng qua thời kì Xác định biến động từ ảnh gốc theo kênh phổ: Phương pháp so sánh giá trị số ảnh kênh thời điểm chụp ảnh khác nhau, cách tạo ảnh hiệu số hai kênh đó: NDVIChange = NDVIYear – NDVIYear (Mai Trọng Thịnh & Nguyễn Hải Hòa, 2017) Nghiên cứu sử dụng số khác biệt thực vật NDVI hai giai đoạn 2001 – 2013 2013 – 2018 nhằm làm sáng tỏ khác biệt lớp phủ địa bàn nghiên cứu, đồng thời tập trung vào thay đổi diện tích đất lâm nghiệp Để tính số NDVI, báo sử dụng kênh kênh cho hai giai đoạn nghiên cứu KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Xây dựng đồ trạng đất lâm nghiệp xã Quan Lạn Minh Châu Qua hình cho thấy số thực vật NDVI năm 2018 dao động từ -0,614035 đến 0,841603, giá trị NDVI lớn mức độ rậm rạp thực vật cao Dựa vào kết này, viết xây dựng khóa phân loại ảnh sở chia làm hai đối tượng đất lâm nghiệp có rừng đất lâm nghiệp khơng có rừng Khố phân loại sử dụng để phân loại ảnh năm 2001, 2013 2018 theo xã Kết đánh giá độ xác ảnh phân loại năm 2001, 2013 2018 theo khóa phân loại cho thấy độ xác 80,2%, kết cao chấp nhận Hình Giá trị NDVI khu vực nghiên cứu (dữ liệu Landsat 8: 16/10/2018) Xây dựng đồ trạng đất lâm nghiệp hai khu vực nghiên cứu: Để đánh giá cách khách quan diện tích rừng khu vực nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng sách lâm nghiệp đến hoạt động phát triển vùng đệm sau VQG Bái Tử Long thành lập, viết dựa liệu ảnh Landsat (năm 2001), Landsat (năm 2013 2018) Kết xây dựng đồ tính tốn diện tích trình bày hình TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 95 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Hın ̀ h Biểu đồ diện tích đất lâm nghiệp ta ̣i xã Quan Lạn qua năm nghiên cứu (ha) B A C Hın ̀ h Bản đồ hiêṇ tra ̣ng phân bố diêṇ tı́ch rừng ta ̣i xã Quan La ̣n năm 2001 (A), năm 2013 (B), năm 2018 (C) 96 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Qua hı̀nh hình cho thấy, tổng diện tích đất lâm nghiệp, đặc biệt đất lâm nghiệp có rừng sau VQG Bái Tử Long thành lập tăng lên theo năm nghiên cứu Cụ thể, tổng diện tích đất lâm nghiệp xã Quan Lạn vào năm 2001 5839,95 ha; có 4027,95 đất có rừng Năm 2013, diện tích đất có rừng tiếp tục tăng từ 4027,95 lên 4843,89 (tăng 815,94 ha) Đến năm 2018, diện tích đất lâm nghiệp có rừng có xu hướng giảm nhẹ từ 4843,89 xuống 4743,54 (giảm 100,35 ha) Hın ̀ h Biểu đồ diêṇ tı́ch đấ t lâm nghiêp̣ ta ̣i xã Minh Châu qua các năm nghiên cứu (ha) A B C Hın ̀ h Bản đồ hiêṇ tra ̣ng phân bố diêṇ tı́ch rừng ta ̣i xã Minh Châu năm 2001 (A), năm 2013 (B), năm 2018 (C) TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 97 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Tương tự từ kế t quả hı̀nh hình cho thấy, tổng diện tích đất lâm nghiệp, đặc biệt đất lâm nghiệp rừng sau VQG Bái Tử Long thành lập tăng lên theo năm nghiên cứu Cụ thể, tổng diện tích đất lâm nghiệp xã Minh Châu vào năm 2001 5086,35 ha; có 4338,72 đất có rừng Đến năm 2013 diện tích đất lâm nghiệp có rừng tiếp tục tăng nhẹ Cụ thể đất có rừng tăng từ 4338,72 (năm 2001) lên 4622,76 (2013) (tăng 284,04 ha) Trong đó, qua kết nghiên cứu cho thấy vào năm 2018 đất có rừng có xu hướng giảm nhẹ từ 4622,76 xuống 4585,59 (giảm 37,17 ha) Qua kết nghiên cứu trên, cho thấy diện tích lâm nghiệp có rừng tăng lên sau VQG thành lập Tuy nhiên, năm gần diện tích rừng có xu hướng giảm nhẹ 3.2 Xây dựng đồ biến động diện tích đất lâm nghiệp Từ kết đồ trạng phân bố khơng gian diện tích đất lâm nghiệp năm 2001, 2013 2018, nghiên cứu tiến hành xây dựng đồ trạng đất lâm nghiệp giai đoạn 2001 - 2013 2013 – 2018 Kết thể bảng 2, bảng 3, hình 7A hình 7B Biến động diện tích đất lâm nghiệp giai đoạn 2001 – 2013: Biến động diện tích đất lâm nghiệp xã Quan Lạn Minh Châu giai đoạn 2001 đến 2013 thể bảng hình 7A Bảng Biến động diện tích đất lâm nghiệp xã Quan Lạn Minh Châu giai đoạn 2001 – 2013 Diện tích (ha) Biến động Đối tượng 2001 2013 Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Đất lâm nghiê ̣p có rừng 8366,67 9466,65 +1099,98 +13,1 Đất lâm nghiê ̣p chưa có rừng 2556,63 1457,58 -1099,05 -42,9 Giá trị (-) diện tích đất lâm nghiệp suy giảm, giá trị (+) diện tích đất lâm nghiệp tăng lên A B Hın ̀ h Bản đồ biế n đô ̣ng diêṇ tı́ch rừng ta ̣i hai xã Quan La ̣n và Minh Châu giai đoa ̣n 2001 – 2013 (A), giai đoạn 2013 – 2018 (B) Kết bảng và hıǹ h 7A cho thấy diện tích đất lâm nghiệp có rừng hai xã nghiên cứu tăng lên 1099,98 (13,1%) giai đoạn 2001 – 2013, diện tích đất lâm nghiệp chưa 98 có rừng giảm hoạt động trồng rừng triển khai sau thành lập Vườn quốc gia Cụ thể, diện tích đất lâm nghiệp chưa có rừng giảm 1099,05 (42,9%) TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Biến động diện tích đất lâm nghiệp giai đoạn 2013 – 2018: Biến động diện tích đất lâm nghiệp xã Quan Lạn Minh Châu giai đoạn 2013 đến 2018 thể bảng hình 7B Bảng Biế n đô ̣ng diêṇ tı́ch đấ t lâm nghiêp̣ ta ̣i hai xã Quan La ̣n và Minh Châu giai đoa ̣n 2013 – 2018 Diện tích (ha) Biến động Đối tượng 2013 2018 Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Đất lâm nghiệp có rừng 9466,65 9329,13 -137,52 -1,4 Đất lâm nghiệp chưa có rừng 1457,58 1594,17 +136,59 +9,3 Giá trị (-) diện tích đất lâm nghiệp suy giảm, giá trị (+) diện tích đất lâm nghiệp tăng lên Từ kết bảng và hı̀nh 7B cho thấy diện tích đất lâm nghiệp có rừng có xu hướng giảm giai đoạn 2013 - 2018 Diện tích đất lâm nghiệp có rừng năm 2018 chiếm 9329,13 giảm 137,52 (1,4%) so với năm 2013 diện tích đất lâm nghiệp chưa có rừng có xu hướng tăng lên hoạt động chặt rừng để phát triển du lịch, mở rộng đường, xây dựng nhà Cụ thể, diện tích đất lâm nghiệp chưa có rừng tăng 136,59 (9,3%) Nhìn chung: Biến động diện tích rừng giai đoạn 2001 – 2013 hai xã Quan Lạn Minh Châu: diện tích có rừng có xu hướng tăng lên ổn định có biện pháp quản lý bảo vệ rừng thích hợp Trong đó, diện tích khơng có rừng có xu hướng giảm có sách trồng rừng hợp lý Đây kế hoạch tốt cho tương lai diện tích có rừng tăng lên diện tích rừng giảm Biến động diện tích rừng giai đoạn 2013 – 2018 hai xã Quan Lạn Minh Châu: sau có kế hoạch quản lý bảo vệ rừng hợp lý diê ̣n tıć h rừng tăng giai đoạn 2001 – 2013 đến giai đoạn 2013 – 2018 diện tích rừng có xu hướng giảm rõ rệt Điển diện tích có rừng giảm diện tích rừng tăng lên đáng kể hoạt động sách quản lý bảo vệ rừng có xu hướng giảm Mặc dù, việc phát triển du lịch có xu hướng tăng lên để phát triển kinh tế huyện Vân Đồn, bên cạnh đó, việc chặt rừng để phát triển du lịch làm cho diện tích rừng vấn đề đáng lo ngại Để phát triể n bề n vững Vườn Quố c Gia Bái Tử Long nói chung cũng tài nguyên rừng nói riêng vı̀ vâ ̣y, chúng ta cần phải đưa biện pháp quản lı́ tốt để cân bằ ng giữa phát triể n du lich ̣ và bảo vê ̣ tài nguyên rừng 3.3 Nguyên nhân thay đổi diện tích rừng qua giai đoạn 3.3.1 Nguyên nhân gây suy giảm diện tích rừng Nghiên cứu cho thấ y diê ̣n tıć h đấ t lâm nghiê ̣p có rừng ở giai đoa ̣n 2013 - 2018 giảm từ 9466,65 xuố ng 9329,13 tác đô ̣ng tiêu cực của cô ̣ng đồ ng điạ phương tới tài nguyên rừng, là hoạt đô ̣ng xuấ t phát từ chıń h nhu cầ u cuô ̣c số ng người dân nơi Qua kết nghiên cứu cho thấy người dân địa phương thuộc xã vùng đệm, điều kiện kinh tế khó khăn nên thường lợi dụng việc làm ăn luồng lạch giao thông khu vực vườn Mỗi năm có tới hàng chục vụ vi phạm bị bắt giữ, xử lý, có hoạt động khai thác gỗ Ngoài ra, thời gian qua, ta ̣i Vân Đồ n đã nóng lên bởi tı̀nh tra ̣ng khai thác cát của công ty Viglacera Vân Hải nguyên nhân dẫn đến suy giảm nhiề u diê ̣n tıć h đấ t rừng Trâm nguyên sinh, ảnh hưởng nghiêm tro ̣ng đế n cảnh quan và tác đô ̣ng tiêu cực đế n môi trường ̣ sinh thái rừng Trước tıǹ h hıǹ h khai thác cát đảo Quan La ̣n Minh Châu, Chủ tich ̣ UBND tın̉ h Quảng Ninh đã văn bản yêu cầ u công ty cổ phầ n Viglacera Vân Hải dừng hoa ̣t đô ̣ng khai thác ta ̣i các điạ điể m có phân bố rừng Trâm nguyên sinh để giữ gıǹ giá tri ca ̣ ̉ nh quan môi trường Đố i với các khu vực đã kế t thúc khai thác, công ty cầ n khẩ n trương san ga ̣t mă ̣t bằ ng, trồ ng phủ xanh để đảm bảo cảnh quan mơi trường TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 99 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường Bên cạnh đó, khai thác lâm sản ngồi gỗ q mức nguyên nhân quan trọng, trực tiếp dẫn đến rừng bị suy thoái cách nghiêm trọng làm giảm đa dạng hệ sinh thái tự nhiên, độ che phủ chất lượng rừng bị giảm sút gây nhiều hậu nghiêm trọng cho sinh vật trồng địa bàn nghiên cứu Ngoài ra, theo kết nghiên cứu Đỗ Anh Tuấn (Đỗ Anh Tuấn, 2001) khu bảo tồn thiên nhiên Pù Mát gắn bó chặt chẽ sống người dân địa phương với rừng, nguồn thu nhập người dân nơi chủ yếu từ việc khai thác lâm sản quý canh tác nương rẫy Năm 2013, Nguyễn Đình Đại thực nghiên cứu biến động diện tích rừng VQG Hồng Liên (Lào Cai) đưa số giải pháp quản lý bền vững tài nguyên rừng xã nằm VQG Kết cho thấy nguyên nhân gián tiếp làm suy giảm tài nguyên rừng xuất phát chủ yếu từ điều kiện kinh tế - xã hội cộng đồng dân cư nơi (Nguyễn Đình Đại, 2013) Như vậy, qua kết nghiên cứu tương tự tác giả cho thấy ảnh hưởng đến tài nguyên rừng nguyên nhân gây nên suy giảm diện tích rừng xuất phát từ áp lực sinh kế người dân từ xã vùng đệm Để giải vấn đề cần có quan tâm quyền địa phương đời sống sinh hoạt hộ dân cần có nghiên cứu giải pháp đẩy mạnh hoạt động tuyên truyền nâng cao nhận thức người dân 3.3.2 Nguyên nhân tăng diện tích rừng Qua kế t quả nghiên cứu cho thấ y diện tích đất lâm nghiệp có rừng giai đoạn 2001 – 2013 tăng từ 8366,67 lên 9466,65 ha, tác động tích cực từ việc thực sách lâm nghiê ̣p hiệu công tác quản lý bảo vệ rừng địa phương Trong những năm qua đã có mô ̣t số chı́nh sách đươ ̣c triể n khai ta ̣i vùng đê ̣m thuô ̣c VQG Bái Tử Long, nhıǹ chung đã góp phầ n tıć h cực vào viê ̣c gia tăng diê ̣n tıć h rừng khu vực nghiên cứu như: diê ̣n tı́ch rừng đươ ̣c giao và cấ p giấ y chứng nhâ ̣n quyề n sử du ̣ng đấ t lâm nghiê ̣p đươ ̣c các chủ rừng thực hiê ̣n khá tố t, người dân điạ phương chủ đô ̣ng 100 đầ u tư trồ ng và bảo vê ̣ rừng tham gia các chương trıǹ h dự án 327 – Trồ ng mới và bảo vê ̣ rừng, nâng cao ý thức bảo vê ̣ rừng của người dân hay dự án trồng triệu rừng Chính phủ (Dự án 661) địa bàn tỉnh Quảng Ninh nói chung VQG Bái Tử Long nói riêng, dự án 661 triển khai tất xã có rừng đất lâm nghiệp huyện, thị, thành phố tỉnh Sau 13 năm thực Dự án trồng triệu rừng giai đoạn 1999-2011, nguồn vốn chương trình, đến nay, tỉnh Quảng Ninh hồn thành xong dự án với diện tích có rừng địa bàn tỉnh tăng từ 241.701 lên 310.359 ha; độ che phủ rừng từ 38% lên 50,2% Tỉnh trồng 122.628 rừng, tăng 17% kế hoạch, vượt 44% so với mục tiêu đề Trong giai đoạn từ năm 2005 – 2012, Ban quản lý VQG Bái Tử Long thực nhiều nhiệm vụ nghiên cứu khoa học cấp tỉnh phục vụ trồng làm giàu rừng loài địa thuốc quý (Theo Báo cáo Khoa học Công nghệ VQG Bái Tử Long): “Nghiên cứu trồng làm giàu rừng loài Lim Xanh (Erthrophleum fordii)” “Nghiên cứu trồng rừng loài Kim giao (Nageia fleuryi)” tác giả Nguyễn Thanh Phương – Giám đốc Ban làm chủ nhiệm đề tài Ngoài ra, cịn có số nghiên cứu trồng số lồi dược liệu quý như: “Nghiên cứu nhân giống trồng thử nghiệm loài Bá Bệnh (Eurycoma longifolia)” tác giả Nguyễn Văn Hùng Kết nghiên cứu đề tài góp phần làm gia tăng mật độ quần thể loài quý hiếm, địa hàng chục rừng đồng thời góp phần lưu trữ bảo tồn nguồn dược liệu khu vực Trong giai đoạn 2012 – 2018, giai đoạn bước đầu khẳng định trưởng thành VQG, hoạt động khoa học công nghệ có nhiều bước tiến nhảy vọt trội Ban quản lý VQG Bái Tử Long giao chủ trì triển khai nhiều nhiệm vụ nghiên cứu khoa học cấp sở (Theo Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Quảng Ninh) điển hình như: “Điều tra, đánh giá thực trạng nghiên cứu số biện pháp kỹ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường thuật nhân giống, phát triển Tùng đen (Diospyros vacciniodes Lindl) VQG Bái Tử Long Kết đề tài xây dựng áp dụng quy trình nhân giống, trồng bảo tồn lồi Tùng đen; biện pháp kỹ thuật nhân giống chia sẻ với số hộ dân địa bàn xã vùng đệm, góp phần giảm thiểu áp lực khai thác tự nhiên Ngoài ra, nhằ m thực hiê ̣n tố t các mu ̣c tiêu nhiê ̣m vu ̣ đề ra, chı́nh quyề n các cấ p của tı̉nh Quảng Ninh đă ̣c biê ̣t là Sở Nông nghiê ̣p và Phát triể n nông thôn đã chı̉ đa ̣o Chi cu ̣c Lâm nghiê ̣p, Chi cu ̣c Kiể m lâm, Vườn quố c gia Bái Tử Long và các quan hữu quan đã thực hiê ̣n nhiề u biê ̣n pháp như: Tăng cường kiể m tra, truy quét các tu ̣ điể m, tro ̣ng điể m khai thác, phát nương, làm rẫy, mua bán, vâ ̣n chuyể n lâm sản trái phép phát hiê ̣n xử lý kip̣ thời các hành vi vi pha ̣m luâ ̣t Bảo vê ̣ và Phát triể n rừng KẾT LUẬN Nghiên cứu đã xây dựng thành công sở dữ liê ̣u và bản đồ hiê ̣n tra ̣ng rừng qua các năm 2001, 2013 và 2018 Trên sở đó, nghiên cứu đã xây dựng bản đồ biế n đô ̣ng diê ̣n tı́ch rừng đấ t lâm nghiê ̣p giai đoa ̣n 2001 – 2013 và 2013 – 2018 Kế t quả cho thấ y giai đoa ̣n 2001 – 2013 là sự gia tăng về diê ̣n tıć h rừng, diê ̣n tıć h tăng thêm là 1099,98 chiế m tỷ lê ̣ 13,1% diê ̣n tıć h toàn khu vực Tuy nhiên, diện tích đất lâm nghiệp chưa có rừng giảm là 1099,05 chiế m tỷ lê ̣ 42,9% Diê ̣n tıć h đấ t không có rừng ổ n đinh ̣ Giai đoa ̣n 2013 – 2018 diện tích đất lâm nghiệp có rừng có xu hướng giảm đi, diện tích đất lâm nghiệp có rừng năm 2018 chiếm 9329,13 giảm 137,52 chiế m tỷ lê ̣ 1,4% so với năm 2013 diện tích đất lâm nghiệp chưa có rừng có xu hướng tăng lên 136,59 chiế m tỷ lê ̣ 9,3% Tại xã Quan Lạn, diê ̣n tı́ch đấ t lâm nghiê ̣p tăng lên 815,94 chiế m tỷ lê ̣ 20,2% giai đoạn 2001 – 2013, diện tích đất lâm nghiệp chưa có rừng giảm 816,03 chiế m tỷ lê ̣ 45,1% Trong giai đoa ̣n 2013 – 2018 diện tích đất lâm nghiệp có rừng xã Quan Lạn giảm xuống 100,35 chiế m tỷ lê ̣ 2,1%, đó diê ̣n tıć h đấ t lâm nghiê ̣p chưa có rừng la ̣i tăng lên 100,44 chiế m tỷ lê ̣ 10,1% Ta ̣i xã Minh Châu, diện tích đất lâm nghiệp có rừng xã Minh Châu tăng lên 284,04 chiế m 6,5% giai đoạn 2001 – 2013, diện tích đất lâm nghiệp chưa có rừng giảm 238,02 chiế m 37,8% Trong giai đoa ̣n 2013 – 2018 diện tích đất lâm nghiệp có rừng xã Minh Châu giảm xuống 37,17 chiế m tỷ lê ̣ 0,8% diện tích đất lâm nghiệp chưa có rừng tăng lên chiế m 36,15 chiế m tỷ lê ̣ 7,8% TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hải Hòa, Nguyễn Thị Thu Hiền, Lương Thị Thu Trang (2016) Ứng dụng GIS ảnh Landsat đa thời gian xây dựng đồ biến động diện tích rừng xã vùng đệm Xuân Đài Kim Thượng, Vườn quốc gia Xuân Sơn Tạp chí KHLN, 3, 4524 – 4537 Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi (2006) Phân tích thống kê Lâm nghiệp NXB Nơng nghiệp, Hà Nội Nguyễn Hải Hòa, Nguyễn Văn Quốc (2017) Sử dụng ảnh viễn thám Landsat GIS xây dựng đồ biến động diện tích rừng vùng đệm Vườn quốc gia Xn Sơn Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Lâm nghiệp, 3, 46 – 56 Nguyễn Xuân Trung Hiếu (2013) Ứng dụng viễn thám GIS thành lập bẩn đồ biến động loại thực vật phủ địa bàn thành phố Huế - tỉnh Thừa Thiên Huế Trường Đại học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh Huỳnh Văn Chương, Phạm Gia Tùng, Nguyễn Bích Ngọc, Nguyễn Hoàng Khánh Linh, Phạm Hữu Tỵ, Trần Thị Phượng, Dương Quốc Nõn (2016) Sử dụng ảnh viễn thám Landsat nghiên cứu suy giảm diện tích rừng địa bàn huyện Đại Lộc; tỉnh Quảng Nam giai đoạn 1995 – 2014 Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế Nguyễn Hải Hòa, Nguyễn Hữu An (2016) Ứng dụng ảnh viễn thám Landsat GIS xây dựng đồ sinh khối trữ lượng cacbon rừng trồng Keo Lai (Acaia hybrid) huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Lâm nghiệp, 4, 70 – 78 Mai Trọng Thịnh, Nguyễn Hải Hòa (2017) Sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh Tạp chí Khoa học Công nghệ Lâm nghiệp, 3, 101 – 112 Đỗ Anh Tuấn (2001) Nghiên cứu số nguyên tắc giải pháp quản lý khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Mát Nguyễn Đình Đại (2013) Nghiên cứu số giải pháp quản lý bền vững tài nguyên rừng xã nằm Vườn quốc gia Hoàng Liên – tỉnh Lào Cai 10 Báo cáo Khoa học Công nghệ phát triển Vườn quốc gia Bái Tử Long (2019) Đại học Hạ Long 11 Nguyễn Văn Hùng (2018) Điều tra, đánh giá thực trạng nghiên cứu số biện pháp kỹ thuật nhân giống, phát triển Tùng đen (Diospyros vacciniodes Lindl) Sở Khoa học Cơng nghệ tỉnh Quảng Ninh TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 101 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường APPLICATION OF LANDSAT DATA AND GIS TO QUANTIFY CHANGES IN FOREST LAND IN THE BUFFER ZONES OF BAI TU LONG NATIONAL PARK, PROVIDE DATA FOR THE SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS Le Duy Khuong1, Nguyen Thi Hong2, Chu Luong Tri1, Le Phu Tuan3 Ha Long University Vietnam Maritime University Vietnam National University of Forestry SUMMARY Using remote sensing and GIS technologies in constructing the status of forest maps as well as changes in extents of the forest has become common in Vietnam The study has successfully constructed forest status in 2001, 2013, and 2015 in two buffer zones namely Quan Lan and Minh Chau of Bai Tu Long National Park, Quang Ninh province Based on the extents of forest maps defined, the study has quantified changes in the forest during the periods of 2001 – 2013 and 2013 – 2018 The results show that the area of forest land has changed over the study periods Specifically, the results show that the period 2001 - 2013 is an increase in forest area, the additional area is 1099.98 ha, accounting for 13.1% of the whole area However, the area of unforested forest land decreased by 1099.05 ha, accounting for 42.9% The result of constructing a key for image classification shows that images without reference data for classification have over 80%, therefore, maps of forest status, as well as changes in forests, can be used for forest resource management activities under the National Park, and provide data to formulate the sustainable development goals Keywords: Bai Tu Long National Park, buffer zone, forest area change, GIS, remote, sustainable development Ngày nhận Ngày phản biện Ngày định đăng 102 : 04/01/2022 : 09/02/2022 : 22/02/2022 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ - 2022 ... (2006) Phân tích thống kê Lâm nghiệp NXB Nơng nghiệp, Hà Nội Nguyễn Hải Hòa, Nguyễn Văn Quốc (2017) Sử dụng ảnh viễn thám Landsat GIS xây dựng đồ biến động diện tích rừng vùng đệm Vườn quốc gia Xn... Thu Hiền, Lương Thị Thu Trang (2016) Ứng dụng GIS ảnh Landsat đa thời gian xây dựng đồ biến động diện tích rừng xã vùng đệm Xuân Đài Kim Thượng, Vườn quốc gia Xuân Sơn Tạp chí KHLN, 3, 4524 – 4537... giá cách khách quan diện tích rừng khu vực nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng sách lâm nghiệp đến hoạt động phát triển vùng đệm sau VQG Bái Tử Long thành lập, viết dựa liệu ảnh Landsat (năm 2001), Landsat