Luận văn ứng dụng gis xây dựng bản đồ phân bố loài thông pà cò (pinus kwangtungensis chun extsiang) tại vườn quốc gia xuân sơn, tỉnh phú thọ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÀN VĂN HỢI ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN BỐ LOÀI THƠNG PÀ CỊ (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) TẠI VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành/ngành : Quản lý Tài nguyên rừng Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2015 - 2019 Thái Nguyên – năm 2019 h ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÀN VĂN HỢI ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN BỐ LỒI THƠNG PÀ CỊ (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) TẠI VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành/Ngành : Quản lý Tài nguyên rừng Lớp : K47 QLTNR Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS NGUYỄN ĐĂNG CƯỜNG Thái Nguyên – năm 2019 h i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình để bảo vệ luận văn Các hình ảnh sử dụng cơng trình tác giả tập thể cộng tác Thái Nguyên, ngày tháng Xác nhận giáo viên hướng dẫn Người viết cam đoan Đồng ý cho bảo vệ kết trước Hội đồng khoa học TS Nguyễn Đăng Cường Bàn Văn Hợi Xác nhận giáo viên phản biện Đồng ý kết bảo vệ trước Hội đồng khoa học TS Trần Công Quân h năm 2019 ii LỜI CẢM ƠN Đề tài: “Ứng dụng GIS xây dựng đồ phân bố lồi THƠNG PÀ CỊ (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) vườn quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ” hồn thành theo chương trình đào tạo Đại học, chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, khoá 47 (2015 - 2019) Trường Đại học Nông lâm – Đại học Thái Nguyên Trong trình học tập hoàn thành luận văn, tác giả nhận quan tâm, giúp đỡ Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo thầy giáo, cô giáo thuộc Trường Đại học nông lâm Thái nguyên Nhân dịp cho xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu Đặc biệt tác giả xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Đăng Cường với tư cách người hướng dẫn khoa học, tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tác giả suốt trình thực luận văn Tơi xin cảm ơn Vườn Quốc gia Xuân Sơn tỉnh Phú Thọ tạo điều kiện giúp đỡ tác giả suốt trình học tập thu thập số liệu ngoại nghiệp để hồn thành luận văn Cuối tơi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, bạn bè người thân gia đình giúp đỡ, động viên tác giả suốt thời gian học tập hoàn thành luận văn Vì điều kiện thời gian, nhân lực khó khăn khách quan nên luận văn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp thầy, cô giáo, bạn bè để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Bàn Văn Hợi h iii DANH MỤC CÁC BẢNG Biểu 3.1: Điều tra tầng cao 32 Biểu 3.2: Điều tra tái sinh 33 Bảng 4.1 Mật Đường kính, chiều cao, mật độ, tiết diện ngang trữ lượng rừng nơi có Thơng pà cị phân bố 38 Bảng 4.2 Phân bố số theo cấp đường kính 39 Bảng 4.3 Phân bố số theo cấp chiều cao 40 Bảng 4.4 Cấu trức mật độ gỗ 41 Bảng 4.5: Tọa độ Thơng pà cị phân bố theo độ cao 42 Bảng 4.6 : Tọa độ Thơng pà cị phân bố theo độ dốc 44 Bảng 4.7 Phân bố Thơng pà cị theo trạng thái rừng 46 Bảng 4.8 Nguồn gốc chất lượng tái sinh 48 Bảng 4.9 Tọa độ tái sinh theo độ cao 49 Bảng 4.10 Tọa độ tái theo độ dốc 51 h iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Cửa sổ quản lý liệu Hình 2.2 Cửa sổ trang in Hình 2.3 Thực đơn tạo lớp dạng Shapefile layer Hình 2.4 Hộp thoại nhập thơng số cho lớp Hình 2.5 Tuỳ chọn hệ quy chiếu Hình 2.6 Kiểu thuộc tính liệu 10 Hình 2.7 Thêm trường 10 Hình 2.8 Lưu lớp 11 Hình 2.9 Xem nhanh thơng tin thuộc tính 12 Hình 2.10 Bảng thuộc tính lớp liệu 12 Hình 2.11 Bảng nhập điều kiện để tìm kiếm, truy vấn 14 Hình 2.12 Sử dụng cơng cụ để truy vấn 14 Hình 2.13 Bảng nhập điều kiện để tìm kiếm, truy vấn 15 Hình 2.14 Truy vấn theo không gian 16 Hình 2.15 Bảng thơng tin thuộc tính đối tượng 16 Hình 2.16 Bảng chỉnh sửa thơng tin thuộc tính đối tượng 17 Hình 2.17 Biên tập in ấn 18 Hình 2.18 Thiết lập tỷ lệ đồ 19 Hình 3.1: Vị trí mẹ lồi Thơng pà cị 31 Hình 4.1 Phân bố số theo cấp đường kính 39 Hình 4.2 Phân bố số theo cấp chiều cao 40 Hình 4.3 Hình ảnh đồ phân bố Thơng pà cị theo độ cao 43 Hình 4.4 Hình ảnh đồ phân bố Thơng pà cị theo độ dốc 45 Hình 4.5 Hình ảnh phân bố Thơng pà cị theo trạng thái rừng 47 Hình 4.6 Cây tái sinh Thơng Pà cị VQG Xn Sơn 49 Hình 4.7 Hình ảnh đồ phân bố tái sinh Thơng pà cị theo độ cao 50 Hình 4.8 Hình ảnh đồ phân bố tái sinh theo độ dốc 52 Hình4.9 Hình ảnh đồ phân bố tái sinh theo trạng thái rừng 53 h v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CTTT : Công thức tổ thành D1.3 : Đường kính 1m3 Hvn : Chiều cao vút ODB : Ô dạng OTC : Ô tiêu chuẩn QXTV : Quần xã thực vật QXTVR : Quần xã thực vật rừng VQG : Vườn quốc gia h vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v MỤC LỤC vi PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu chung 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa khoa học đề tài PHẦN TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Các nghiên cứu giới lồi Thơng pà cị 2.1.1 Nghiên cứu hình thái phân bố 2.1.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh thái 2.1.3 Nghiên cứu giá trị tình trạng 2.2 Tổng quan CSDL GIS QGIS 2.2.1 Khái niệm 2.2.2 Chức GIS 2.2.3 Phần mềm QGIS 2.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 20 2.3.1 Điều kiện tự nhiên 20 2.3.2 Điều kiện kinh tế xã hội 25 PHẦN ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 3.1 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 30 h vii 3.2 Nội dung nghiên cứu 30 3.2.1.Nghiên cứu sinh trưởng cấu trúc rừng nơi Thơng pà cị phân bố VQG Xuân Sơn 30 3.2.2 Ứng dụng QGIS xây dựng đồ phân bố Thơng pà cị 30 3.2.3 Đặc điểm tái sinh tự nhiên loài ứng dụng QGIS xây dựng đồ phân bố tái sinh 30 3.2.4 Đề xuất số giải pháp quản lý bảo tồn phát triển loài VQG Xuân Sơn- Phú Thọ 30 3.3.Phương pháp nghiên cứu 31 3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu 31 3.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 34 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38 4.1 Sinh trưởng cấu trúc rừng nơi thơn pà cị phân bố VQG Xn Sơn 38 4.1.1 Sinh trưởng rừng nơi Thơng pà cị phân bố 38 4.2 Bản đồ phân bố Thơng pà cị 42 4.2.1 Bản đồ phân bố Thơng pà cị theo độ cao 42 4.2.2 Bản đồ phân bố Thơng pà cị theo độ dốc 44 4.2.3 Bản đồ phân bố Thơng pà cị theo trạng thái rừng (sinh cảnh) 46 4.3 Đặc điểm tái sinh tự nhiên loài đồ phân bố tái sinh 48 3.3.1 Mật độ tái sinh Thông pà cò 48 3.3.2 Nguồn gốc chất lượng tái sinh 48 4.3.3 Bản đồ phân bố tái sinh theo độ cao, độ dốc trạng thái rừng 49 4.4 Đề xuất số giải pháp quản lý bảo tồn phát triển loài VQG Xuân Sơn- Phú Thọ 54 4.4.1 Giải pháp quản lý 54 4.4.2 Giải pháp chế sách 55 h viii PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57 5.1 Kết luận 57 5.2 Kiến nghị 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC h 49 Hình 4.6 Cây tái sinh Thơng Pà cị VQG Xn Sơn 4.3.3 Bản đồ phân bố tái sinh theo độ cao, độ dốc trạng thái rừng 4.3.3.1 Bản đồ phân bố tái sinh theo độ cao Qua ứng dụng phần mềm QGIS, hình ảnh đồ phân bố Thơng pà cị tái sinh theo độ cao cho hình 4.7 Kết cho thấy tổng số tái sinh lồi Thơng pà cị có (Bảng 4.9) Cả tái sinh Thơng pà cị phân bố độ cao 1200 m Bảng 4.9 Tọa độ tái sinh theo độ cao Cây Cách gốc Vị trí X Y Đỉnh 514493 2338933 10 1290 Đỉnh 514481 2338932 10 1290 Đỉnh 514498 2338918 10 1290 Đỉnh 514507 2338927 10 1284 Đỉnh 516790 2337929 10 1247 tái sinh h mẹ (m) Độ cao 50 Hình 4.7 Hình ảnh đồ phân bố tái sinh Thơng pà cị theo độ cao h 51 4.3.3.2 Bản đồ phân bố tái sinh theo độ dốc Qua ứng dụng phần mềm QGIS, hình ảnh đồ phân bố Thơng pà cị tái sinh theo độ dốc cho hình 4.8 Kết cho thấy tổng số tái sinh lồi Thơng pà cị có Từ đồ phân bố tái sinh Thơng pà cị theo độ dốc (Hình 4.8) bảng Tọa độ tái sinh Thơng pà cị Phân bố theo độ dốc (Bảng 4.10) cho thấy tổng 05 tái sinh Thơng pà cị có: - 03 tái sinh Thơng pà cị phân bố độ dốc 20 độ - 01 tái sinh Thơng pà cị phân bố độ dốc 20 - 30 độ - 01 tái sinh Thơng pà cị phân bố độ dốc 30 độ Bảng 4.10 Tọa độ tái theo độ dốc Cách gốc mẹ Cây tái sinh Vị trí (m) Độ dốc Đỉnh 514493 2338933 10 16 Đỉnh 514481 2338932 10 16 Đỉnh 514498 2338918 10 16 Đỉnh 514507 2338927 10 28 Đỉnh 516790 2337929 10 35 X Y h 52 Hình 4.8 Hình ảnh đồ phân bố tái sinh theo độ dốc 4.3.3.3 Bản đồ phân bố tái sinh theo trạng thái rừng Qua ứng dụng phần mềm QGIS, hình ảnh đồ phân bố Thơng pà cị tái sinh theo trạng thái cho hình 4.9 Kết cho thấy tổng số tái sinh lồi Thơng pà cị có h 53 Theo trạng rừng kế thừa, 05 tái sinh Thơng pà cị phân bố rừng gỗ tự nhiên núi đá rộng thường xanh trung bình Tuy nhiên, theo tính tốn trữ lượng cho OTC tái sinh phân bố rừng gỗ tự nhiên núi đá rộng thường xanh nghèo Hình4.9 Hình ảnh đồ phân bố tái sinh theo trạng thái rừng h 54 4.4 Đề xuất số giải pháp quản lý bảo tồn phát triển loài VQG Xuân Sơn - Phú Thọ Trên sở kết điều tra đánh giá trạng quần thể lồi Thơng pà cị cho lồi chưa gây trồng, số lượng tái sinh (5 cây) Để bảo tồn lồi Thơng pà cị q cạn kiệt đưa số giải pháp sau: 4.4.1 Giải pháp quản lý Hiện số lồi thực vật ngành hạt trần có hướng dẫn, quy trình kỹ thuật, cần khuyến khích áp dụng vào thực tế kết hợp với kiến thức địa để phát triển diện tích mở rộng vùng phân bố lồi ngành Thơng Đối với thể Thơng pà cị cịn tồn khu vực phân bố chúng tăng cường công tác tuần tra, kiểm tra bảo vệ nghiêm ngặt số lượng lồi cịn Đồng thời phối hợp chặt chẽ với quyền địa phương, người dân thơn việc tuần tra, kiểm soát tháo rỡ lán trại khai thác gỗ rừng Tuyên truyền nâng cao nhận thức tầm quan trọng bảo tồn, nâng cao nhận thức khu bảo vệ nghiêm ngặt, nghiêm cấm việc khai thác tác động ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển khả tái sinh tự nhiên loài Hướng dẫn xây dựng hương ước, quy ước làng bảo tồn bảo vệ rừng nói chung bảo vệ lồi Thơng pà cị nói riêng Xây dựng thùng thư phát giác để kịp thời ngăn chặn xử lý đối tượng có hành vi phá rừng trái phép Với điều kiện thực tế cụ thể tiến hành xúc tiến tái sinh tự nhiên gốc mẹ mở rộng khu vực phân bố khả tái sinh loài Vào mùa chín thu gặp điều kiện thuận lợi mang hạt vào rừng reo sau làm đất tán rừng nơi loài thường h 55 phân bố đảm bảo nhiệt độ ẩm, án sáng để tái sinh sống sót sinh trưởng phát triển tốt Cần xây dựng trương trình nâng cao nhận thức người dân vùng lõi vùng đệm đến lứa tuổi, đặc biệt đến người lãnh đạo địa phương, già làng, trưởng nhiều cách tiếp cận khác để người dân khu vực chung tay với nhà quản lý, nhà khoa học bảo tồn loài động, thực vật bảo tồn Đa dạng sinh học 4.4.2 Giải pháp chế sách - Rà sốt, hồn thiện, bổ sung sách có sách giao đất giao rừng, hỗ trợ vốn, đầu tư tín dụng, thuế,… cần ưu tiên cho dự án gây trồng lồi ngành Thơng - VQG Xn Sơn cần xây dựng chiến lược, kế hoạch phát triển loài ngành hạt trần địa phương dựa chiến lược, đề án kế hoạch hành động bảo tồn phê duyệt - Đào tạo nâng cao lực cho cán lĩnh vực bảo tồn thiên nhiên thông qua việc tổ chức cho cán tham gia khóa học chuyên ngành dài hạn, ngắn hạn; tăng cường học tập kinh nghiệm khu bảo tồn làm tốt công tác bảo tồn thiên nhiên - Quy hoạch vùng du lịch, giới thiệu tiềm du lịch VQG, điều kiện môi trường đầu tư (địa điểm, môi trường kinh doanh, quỹ đất ) để kêu gọi nguồn vốn liên doanh liên kết tổ chức cá nhân ngồi nước có lực đầu tư vốn cho hoạt động dịch vụ, du lịch sinh thái - Dành phần vốn ngân sách từ chương trình chương trình bảo vệ phát triển rừng, chương trình nơng thơn mới, chương trình bảo tồn, xóa đói giảm nghèo, định canh, định cư Dành phần kinh phí từ Khuyến lâm hàng năm cho xây dựng mơ hình đào tạo, chuyển giao kiến thức gây h 56 trồng tới hộ gia đình, cá nhân cộng đồng Một phần kinh phí hàng năm dành cho chọn giống, chuyển giao kỹ thuật gây trồng thực vật ngành hạt trần - Thu hút nguồn vốn từ nhiều nguồn cho phát triển ngành hạt trần vốn tự có dân, doanh nghiệp tư nhân, vốn đầu tư trực tiếp từ nước h 57 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Sinh trưởng rừng nơi Thơng Pà Cị phân bố có mật độ trung bình 180 cây/ha với trữ lượng bình quân 38,63 m3/ha; - Phân bố Thơng Pà Cị có phạm vi phân bố hẹp Vườn quốc gia Xuân Sơn (chỉ xuất khoảnh thuộc tiểu khu 275) Ngồi khơng xuất khu vực khác Hiện trạng phân bố kim núi đá VQG Xuân Sơn độ cao từ 1250 -1300 m - Đã phát thấy 17 Thông Pà Cị đường kính từ 45-70 cm, chiều cao từ 11-15 m - Thành phần loài lâm phần nơi lồi Thơng pà cị phân bố vị trí khác tương đồng Cấu trúc tổ thành loài đơn giản, thành phần loài (04 lồi) - Cây tái sinh rừng có phân bố Thơng Pà Cị có mật độ thấp có 05 tái sinh Cây tái sinh chủ yếu có nguồn gốc từ hạt 100% 100% có chất lượng từ trung bình - Đề tài xây dựng đồ phân bố mẹ Thơng Pà Cị theo độc cao, độ dốc trạng thái rừng Bản đồ phân bố tái sinh Thơng Pà Cị theo độc cao, độ dốc trạng thái rừng 5.2 Kiến nghị - Cần có thêm điều tra theo nhiều tuyến khác để khẳng định số lượng mẹ tái sinh Thông pà cị VQG Xn Sơn - Cần có nghiên cứu đa dạng di truyền cá thể quần thể Thơng pà cị làm sở bảo tồn gen h 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu Tiếng Việt Lê Xuân Cảnh (2004) Biodiversity Researches in Vietnam Asean Biodiversity, Volume 40: 40-44 Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên, 2000 Thực Vật Rừng Nhà xuất Nông Nghiệp Võ Văn Chi, Trần Hợp, 2002 Cây cỏ có ích Việt Nam Nhà xuất Giáo dục, TP Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Hợp (2017), Nghiên cứu số đặc điểm sinh học , sinh thái học lồi Thơng xn nha Pinus cernua L K Phan ex Aver., K S Nguyên & T H Nguyên khu BTTN Xuân Nha,tỉnh Sơn La, Luân văn thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp , Trường Đại học Lâm Nghiệp , Hà Nội Nguyễn Đức Tố Lưu, Thomas, P.L (2004) Cây kim Việt Nam Nhà xuất Thế giới, Hà Nội Nguyễn Hoàng Nghĩa (2004) Các loại kim Việt nam Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Hồng Phương, Đinh Văn Ưu (2007) Hệ thống thông tin địa lý (GIS) số ứng dụng Hải Dương học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 2007 Quyết định số 3158/QĐ-BNN-TCLN ngày 27 tháng năm 2016 việc Công bố trạng rừng năm 2015, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2016 Quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm, Nghị định 32/2006/NĐ-CP ngày 30/03/2006 10 Phạm Vọng Thành, "Bài giảng sở hệ thống thông tin địa lý", 2000 h 59 11 Phan Văn Thắng , Đặng Xuân Trường , Nguyễn Đức Tố Lưu , Hà Công Liêm (2013), Chỉ dẫn lồi Thơng vùng núi Mai Châu – Mộc Châu , tỉnh Hịa Bình , Sơn La NXB Nông nghiệp , Hà Nội 12 Nguyễn Cao Tùng, Tài liệu tập huấn sử dụng QGIS bản, Dự án Formis 2014 13 Sách đỏ Việt Nam (1996), Phần Thực vật, Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 14 Sách đỏ Việt Nam (2007), Phần Thực vật, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công nghệ 15 Sách đỏ Việt Nam (2007), phần thực vật Bộ Khoa học công nghệ Môi trường, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Nhà xuất khoa học tư nhiên công nghệ, Hà Hội 16 Các tài liệu tập huấn OpenGIS biên soạn Trung tâm tư vấn Thông tin lâm nghiệp giai đoạn 2009-2012 II Tài liệu tiếng Anh 17 Fu, L.G., Li, N & Mill, R.R (1999) Taxaceae In: (Eds.): Wu, Z.Y and P.H Raven Flora of China Beijing and St Louis, 4: 11-96 18 Hilton-Taylor, C., Yang, Y., Rushforth, K & Liao, 2013 Amentotaxus argotaenia The IUCN Red List of Threatened Species 2013:T42545A2986540.http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.20131.RLTS T42545A2986540.en 19 Liao, W & Yang, Y 2013 Amentotaxus argotaenia var brevifolia The IUCN Red List of Threatened Species2013: e.T32492A2820574 http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.20131.RLTS.T32492A2820574.en 20 Pilger, R.K.F (1917) Kritische Ubersicht uber die neuere Literatur betreffend die Familie der Taxaceae Bot Jahrb Syst 54: 41 h PHỤ LỤC  17 Thơng Pà Cị h \ h h  Cây tái sinh h