Tóm tắt: Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.

Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa trên phương pháp phân vùng cảnh quan và ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐO ĐẠC VÀ BẢN ĐỒ NGUYỄN THANH THUỶ NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC PHÂN VÙNG ƯU TIÊN BẢO VỆ, PHỤC HỒI HỆ SINH THÁI ĐẤT NGẬP NƯỚC DỰA TRÊN PHƯƠNG PHÁP PHÂN VÙNG CẢNH QUAN VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM, GIS MÃ SỐ: 9.52.05.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội, năm 2023 Cơng trình hồn thành Phòng Nghiên cứu Đo vẽ ảnh Viễn thám, Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Anh Dũng PGS.TS Trần Quốc Bình Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Viện họp Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ vào hồi giờ, ngày tháng năm 2023 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Quốc gia, Hà Nội Hoặc Thư viện Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ MỞ ĐẦU Đất ngập nước Việt Nam chiếm diện tích lớn, có vai trị quan trọng phát triển hệ sinh thái, bảo vệ môi trường đặc biệt bảo tồn đa dạng sinh học ; cung cấp dịch vụ sinh thái, có giá trị cao mặt kinh tế, đáp ứng nhiều giá trị mặt xã hội tinh thần, thẩm mỹ nghiên cứu khoa học Tuy nhiên, thời gian qua mức độ đa dạng sinh học, chức nhiều hệ sinh thái đất ngập nước bị suy thoái nghiêm trọng chủ yếu gây hoạt động phát triển kinh tế - xã hội Với thực trạng này, việc điều tra bản, nghiên cứu đánh giá trạng mơi trường, tính đa dạng sinh học, lập đồ hệ sinh thái bị suy thoái, đề xuất giải pháp bảo tồn, phục hồi, sử dụng bền vững tài nguyên sinh vật… cần thiết Hiện chưa có văn pháp luật quy định thành lập đồ hệ sinh thái, cụ thể đồ hệ sinh thái đất ngập nước Các cơng trình nghiên cứu, dự án điều tra thành lập đồ phân loại đất ngập nước từ trước đến Việt Nam chủ yếu dựa yếu tố nước lớp phủ bề mặt chính, khơng đặc điểm khác điều kiện hình thành nên hệ sinh thái vùng đất ngập nước yếu tố tảng rắn, nguồn gốc phát sinh, chất đất, độ cao, khí hậu, thuỷ văn, hải văn… Mặt khác, cách tiếp cận sinh thái cảnh quan nghiên cứu, ứng dụng nhiều giới Việt Nam nhiều cơng trình, bước đầu có nghiên cứu riêng lẻ cho số hệ sinh thái đất ngập nước cụ thể Chính vậy, vận dụng kiến thức phân tích cảnh quan vào xác định ranh giới hệ sinh thái đất ngập nước cách tiếp cận cần nghiên cứu Bên cạnh đó, việc nghiên cứu xác định khu vực cần phải bảo tồn thiên nhiên đa dạng sinh học, xây dựng tiêu chí xác định danh mục dự án quan trọng quốc gia, dự án ưu tiên đầu tư bảo vệ môi trường, bảo tồn đa dạng sinh học đề xuất thứ tự ưu tiên thực cần thiết theo luật pháp hành; dù vậy, chưa có quy định cụ thể tiêu chí đánh giá, xếp hạng hệ sinh thái đất ngập nước cần ưu tiên bảo vệ, phục hồi Đánh giá đa tiêu chí phương pháp thường áp dụng rộng rãi toán định, nhiên, phương pháp đánh giá riêng lẻ tồn số hạn chế cần khắc phục Do đó, hướng tiếp cận kết hợp phương pháp phân tích đa tiêu chí khác có điểm mạnh, yếu bổ sung cho nhau, đặc biệt kết hợp với công nghệ viễn thám GIS để tạo thành hệ hỗ trợ định khơng gian để giải tốn vùng đất ngập nước Nghiên cứu thử nghiệm vùng đất ngập nước khu vực Đồng Tháp Mười, nơi cuối còn tồn hệ sinh thái điển hình rừng lau, sậy ngập nước, số hệ sinh thái có diện tích ngập nước lớn có tính đa dạng sinh học cao Việt Nam, nơi trú ngụ nhiều loài đặc hữu, quý nằm danh sách loài cần bảo vệ, có nguy tuyệt chủng Hiện khu vực phải đối mặt với nhiều vấn đề cháy rừng, xâm nhập loài ngoại lai, hoạt động sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản, phát triển công nghiệp, du lịch dịch vụ người biến đổi khí hậu Chính vậy, đề tài “Nghiên cứu xác lập sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa phương pháp phân vùng cảnh quan ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS” cần thiết để đề xuất sở khoa học quy trình phục vụ triển khai công tác thành lập đồ phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước Mục tiêu luận án Xác lập sở khoa học phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa tiếp cận cảnh quan, ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án hệ sinh thái đất ngập nước (các hợp phần yếu tố tác động) - Phạm vi nghiên cứu + Phạm vi khoa học: hệ sinh thái đất ngập nước nói chung (ven biển, nội địa) công nghệ viễn thám, GIS nghiên cứu hệ sinh thái đất ngập nước + Phạm vi không gian: hệ sinh thái đất ngập nước toàn quốc, mà điển hình hệ sinh thái đất ngập nước nội địa đặc trưng 08 khu vực đất ngập nước Đồng Tháp Mười là: 1) Vườn quốc gia Tràm Chim; 2) Khu bảo tồn đất ngập nước Láng Sen; 3) Khu bảo tồn sinh thái Đồng Tháp Mười; 4) Khu di tích Xẻo Quýt; 5) Khu du lịch sinh thái Gáo Giồng; 6) Khu bảo tồn Cây dược liệu Đồng Tháp Mười; 7) Làng Tân Lập; 8) Khu sinh thái Đồng Sen Gò Tháp + Phạm vi thời gian: giai đoạn 2010-2018 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu: sử dụng để thu thập, tổng hợp điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, môi trường áp lực tác động lên vùng đất ngập nước; tổng hợp, xử lý quy đổi giá trị dịch vụ hệ sinh thái du lịch thời điểm khác năm 2018… - Phương pháp vấn: sử dụng để vấn sâu người dân, cán làm việc quản lý địa phương, chuyên gia lĩnh vực môi trường, đa dạng sinh học nhằm xác định mục tiêu, tiêu chí đánh giá mức độ ưu tiên bảo vệ, phục hồi khu vực nghiên cứu bên liên quan; kiểm chứng kết xếp hạng thành lập đồ - Phương pháp đối sánh: sử dụng để đối sánh kết phòng với thực địa để kiểm tra, xác định kết phân loại cảnh quan, thông tin thực phủ, loại đất ngập nước… - Phương pháp phân tích đa tiêu chí: dùng để xác định trọng số tiêu chí phương pháp AHP đánh giá, xếp hạng thứ bậc ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước phương pháp TOPSIS - Phương pháp chuyên gia: sử dụng để hỏi ý kiến chuyên gia thông qua vấn sâu, hội thảo để xác định mục tiêu ưu tiên, tiêu chí đánh giá; xác định mức độ quan trọng tiêu chí theo cặp đơi so sánh thông qua bảng hỏi - Phương pháp phân tích khơng gian GIS: sử dụng để chuẩn hóa lớp thông tin địa chất, địa mạo, độ cao địa hình, thủy văn, sử dụng đất; chồng xếp, phân tích, xử lý để thành lập đồ hệ sinh thái đất ngập nước; gán thông tin động, thực vật, giá trị dịch vụ hệ sinh thái; phân tích, trích xuất thơng tin chất lượng mơi trường nước; thành lập lớp raster khoảng cách để đánh giá áp lực lên dịch vụ du lịch giải trí; trích xuất số lượng điểm cháy; chiết tách liệu xâm nhập mặn - Phương pháp viễn thám: dùng để xử lý, cắt ảnh vệ tinh; trích xuất thông tin biến động thực phủ, chỉnh lớp phủ, sử dụng đất, đất ngập nước, - Phương pháp đồ: sử dụng để thành lập đồ ưu tiên phục hồi, bảo vệ hệ sinh thái đất ngập nước Điểm luận án - Đề xuất tiêu chí phương pháp đánh giá đa tiêu chí kết hợp AHP-TOPSIS xếp hạng mức độ ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước - Đề xuất quy trình ứng dụng phân tích cảnh quan, cơng nghệ viễn thám, GIS, đánh giá đa tiêu chí phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước - Đã xác định có sở khoa học phân bố 03 hệ sinh thái đất ngập nước tự nhiên, 04 hệ sinh thái đất ngập nước nhân tạo; lựa chọn 11 tiêu đánh giá mức độ ưu tiên bảo vệ 03 tiêu đánh giá mức độ ưu tiên phục hồi; đánh giá có tính đến trọng số, xếp hạng mức độ ưu tiên bảo vệ, phục hồi cho 08 khu vực Đồng Tháp Mười, thể đồ tỷ lệ 1:100.000 Các luận điểm bảo vệ - Phân tích cảnh quan, công nghệ viễn thám, GIS cung cấp cách thức, cơng cụ xây dựng, xử lý, phân tích, khơng gian hóa liệu đầu vào cách hiệu để xác định ranh giới, phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước - Bộ tiêu chí đề xuất phương pháp kết hợp AHP-TOPSIS cho phép đánh giá, xếp hạng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước cách đáng tin cậy Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Ý nghĩa khoa học + Xác lập sở khoa học đề xuất quy trình phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước dựa tiếp cận cảnh quan, ứng dụng công nghệ viễn thám GIS + Góp phần hồn thiện tiêu chí sử dụng đánh giá, xác định hệ sinh thái đất ngập nước cần ưu tiên bảo vệ, phục hồi + Đề xuất ứng dụng phương pháp lai AHP-TOPSIS xác định thứ tự ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước nhằm kết hợp điểm mạnh loại bỏ điểm yếu hai phương pháp - Ý nghĩa thực tiễn + Việc đề xuất tiêu chí, quy trình phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi dựa tiếp cận cảnh quan, ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS góp phần làm sở cho việc hồn thiện quy định pháp luật xác định hệ sinh thái đất ngập nước cần ưu tiên bảo vệ, phục hồi Việt Nam xác, nhanh chóng + Các kết nghiên cứu luận án làm sở cho việc hoạch định sách, quy hoạch tài nguyên môi trường vùng Đồng Tháp Mười, cụ thể hệ sinh thái đất ngập nước CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trong phần này, nghiên cứu sinh nghiên cứu, đưa tổng quan khái niệm hệ sinh thái đất ngập nước, phân vùng cảnh quan, phân vùng ưu tiên bảo vệ hệ sinh thái đất ngập nước Nghiên cứu sinh tìm hiểu tình hình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ viễn thám GIS, phân tích cảnh quan liên quan đến phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước; nghiên cứu xác định tiêu chí đánh giá mức độ ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước; quy định, văn pháp lý liên quan đến bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước; phương pháp khơng gian lượng hóa thơng tin, xếp hạng ưu tiên Việt Nam giới Bên cạnh đó, sâu nghiên cứu chức năng, giá trị thách thức hệ sinh thái đất ngập nước Việt Nam tìm hiểu nghiên cứu liên quan đến khu vực thử nghiệm đất ngập nước Đồng Tháp Mười Từ nghiên cứu tổng quan, rút số kết luận sau: - Cảnh quan xác định ranh giới cách rõ ràng, ổn định, đồng nhất, cung cấp sở lý luận cho việc nghiên cứu quản lý hệ sinh thái, phục vụ mục tiêu bảo tồn đa dạng sinh học; hệ sinh thái đất ngập nước chưa có phương pháp luận để xác định ranh giới cách rõ ràng Chính tiếp cận cảnh quan để xác định ranh giới hệ sinh thái vấn đề cần nghiên cứu [9], [45], [66] - Để phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước cần thiết phải xác định giá trị dịch vụ hệ sinh thái mang lại; yếu tố tác động gây áp lực rủi ro; sức khoẻ, mức độ suy thoái chúng Công nghệ viễn thám GIS ứng dụng thành lập đồ thành phần cảnh quan, đồ sinh thái cảnh quan, xác định số tiêu đánh giá tình trạng hệ sinh thái, áp lực rủi ro lên hệ sinh thái, chưa có quy định nghiên cứu cách đầy đủ quy trình ứng dụng phân tích cảnh quan, cơng nghệ viễn thám, GIS phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước - Các công trình nghiên cứu có còn rời rạc, chưa hệ thống đầy đủ mục tiêu, tiêu chí, tiêu, số phương pháp xác định mức độ ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước - Việc ứng dụng phương pháp phân tích đa tiêu chí giải tốn định khơng gian ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực phương pháp có hạn chế định Nhiều phương pháp lượng hố phân tích khơng gian thơng tin thuộc tính, định tính ứng dụng nhiều lĩnh vực, đặc biệt lĩnh vực tài nguyên mơi trường Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu tồn diện việc lượng hố, xếp hạng mức độ ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước CHƯƠNG XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH CẢNH QUAN, CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM, GIS, ĐÁNH GIÁ ĐA TIÊU CHÍ PHÂN VÙNG ƯU TIÊN BẢO VỆ, PHỤC HỒI HỆ SINH THÁI ĐẤT NGẬP NƯỚC 2.1 Quy trình ứng dụng phân tích cảnh quan, cơng nghệ viễn thám, GIS, đánh giá đa tiêu chí phân vùng ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước Trong quy trình này, viễn thám, GIS sử dụng để trích xuất, khơng gian hố, chuẩn hoá liệu đầu vào phục vụ đánh giá dịch vụ xác định ranh giới, lập đồ phân vùng ưu tiên bảo vệ hệ sinh thái đất ngập nước theo cách tiếp cận cảnh quan; phương pháp AHP sử dụng để xác định trọng số, TOPSIS xếp hạng mức độ ưu tiên bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái đất ngập nước THU THẬP DỮ LIỆU, TÀI LIỆU, ĐIỀU TRA KHẢO SÁT THỰC ĐỊA GIS VÀ VIỄN THÁM XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU ƯU TIÊN BẢO VỆ, PHỤC HỒI HST ĐNN XÂY DỰNG DỮ LIỆU THEO TIÊU CHÍ LỰA CHỌN XÁC ĐỊNH RANH GIỚI HỆ SINH THÁI ĐNN TẠO LỚP DỮ LIỆU TÍCH HỢP LỰA CHỌN CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ MỤC TIÊU ƯU TIÊN BẢO VỆ, PHỤC HỒI HST ĐNN XUẤT DỮ LIỆU TÍCH HỢP CR 0,1 TẠO MA TRẬN SO SÁNH CẶP TẠO MA TRẬN QUYẾT ĐỊNH TÍNH TRỌNG SỐ CHO CÁC TIÊU CHÍ TẠO MA TRẬN QUYẾT ĐỊNH CHUẨN HĨA TÍNH TỶ SỐ NHẤT QN (CR) CR