Nghiên cứu sử dụng ảnh máy bay (uav) độ phân giải cao để thành lập bản đồ rừng và đề xuất các giải pháp quản lý rừng bền vững tại vườn quốc gia xuân thủy tỉnh nam định

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Năm 1943, diện tích rừng Việt nam ước tính khoảng 14,3 triệu ha, tương đương với 43% tổng diện tích đất Do chiến tranh kéo dài, du canh, phát quang đất khai thác mức nên độ che phủ rừng giảm với tốc độ khoảng 100.000 năm xuống 27,1% vào năm 1980 26,2% năm 1985 (Bộ Lâm nghiệp 1991) Hiện nay, tổng diện tích đất lâm nghiệp khoảng 16 triệu ha, chiếm 48,3% tổng diện tích đất nước Đến cuối năm 2010, tổng diện tích đất rừng 13.388.075 (độ che phủ rừng: 39,5%) (Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn 2011) Tài nguyên rừng Việt Nam chịu áp lực ngày tăng từ việc mở rộng nông nghiệp, khai thác thu hoạch gỗ bừa bãi Do nhu cầu ngày tăng người dân địa phương với việc khai thác không bền vững vào nguồn tài nguyên rừng vốn cạn kiệt dẫn đến phá hủy chức rừng sản xuất rừng phòng hộ Nhờ nỗ lực đáng kể, độ che phủ rừng Việt Nam tăng đáng kể 20 năm qua Tuy nhiên, chất lượng rừng tự nhiên tiếp tục suy giảm Rừng giàu độ tàn che kín chiếm 4,6% tổng số diện tích rừng tự nhiên giảm 10,2% từ năm 1999 đến năm 2005 Rừng tự nhiên vùng núi thấp tính đa dạng sinh học gần biến mất, đặc biệt rừng ngập mặn Kết việc tái sinh phục hồi rừng Việt Nam nhiều vấn đề cộm Việt Nam thực kiểm kê rừng quốc gia, đánh giá giám sát (FRA) Chương trình thay đổi tài nguyên rừng từ năm 1991 Chương trình nhằm mục đích thiết lập đồ tài nguyên rừng dựa ảnh vệ tinh, ảnh SPOT, kiểm tra thực địa liệu từ ô mẫu cố định ban đầu Chương trình xem xét định kỳ năm Kết chương trình sử dụng cho Chiến lược Quốc gia Kế hoạch Phát triển rừng sách Phát triển lâm nghiệp quốc gia Tuy nhiên, liệu chương trình khơng bao gồm tất thông tin cần thiết cho FRA Vì vậy, bổ sung thêm tổ chức để thu thập liệu cho FRA 2010 như: Viện Quy hoạch điều tra rừng (FIPI), Cục Lâm nghiệp (Sở Tài chính), Cục Kiểm lâm (FPD), Chương trình Hỗ trợ ngành Lâm nghiệp (FSSP) tổ chức khác Các công nghệ đại hệ thống thông tin địa lý (GIS), viễn thám (RS) hệ thống định vị toàn cầu (GPS) áp dụng để thu thập quản lý thông tin sử dụng đất tài nguyên thiên nhiên Việt Nam Tuy nhiên, việc quản lý thông tin tài nguyên chưa cải thiện cách hiệu tới quy mô cộng đồng địa phương Ngồi ra, cơng cụ kỹ thuật sử dụng dường không rà soát cập nhật thường xuyên để tận dụng tốt lựa chọn cơng nghệ có sẵn phát triển sáng tạo Chương trình kiểm kê tài nguyên rừng, đánh giá giám sát giai đoạn 2010-2015 thực cho nước với diện tích ứng dụng 19.000.000 Do đó, GIS viễn thám sử dụng công cụ quan trọng Các ảnh vệ tinh SPOT5,6 đề xuất để sử dụng cho việc lập đồ rừng sử dụng đất cho chương trình Việc ứng dụng cơng nghệ viễn thám GIS vào việc thu thập quản lý thông tin tài nguyên rừng, đặc biệt hoạt động đánh giá giám sát diễn biến rừng trở nên mạnh mẽ hết, kết phần góp phần quan trọng hoạt động quản lý bảo vệ tài nguyên rừng Tuy nhiên, việc sử dụng loại ảnh viễn thám có độ phân giải thấp (Landsat, Modis…) ảnh hưởng đến chất lượng độ xác phân loại tài nguyên rừng Việt Nam, chi phí mua ảnh có độ phân giải cao lớn Do vậy, việc nghiên cứu áp dụng thử nghiệm ảnh máy bay không người lái có độ phân giải siêu cao đánh gái giám sát tài nguyên rừng lựa chọn thay thế, bổ sung kịp thời Ảnh máy bay khơng người lái (UAV) ảnh có độ phân giải siêu cao trình nghiên cứu thử nghiệm để áp dụng cho việc đánh giá giám sát tài nguyên rừng nhiên chưa có cơng trình, kết cơng bố Vườn quốc gia (VQG) Xuân Thuỷ thành lập theo Quyết định số 01/2003/QĐ-TTg Thủ tướng Chính phủ ngày 02/01/2003 Theo định này, vùng đệm VQG Xuân Thuỷ gồm xã Giao Thiện, Giao An, Giao Lạc, Giao Xuân Giao Hải Đây xã ven biển, dân số đơng, điều kiện kinh tế cịn nhiều khó khăn, sở hạ tầng cịn thiếu, đời sống người dân địa phương phụ thuộc nhiều vào tài nguyên biển Hiện nay, hoạt động khai thác sử dụng tài nguyên bất hợp pháp khoanh vây nuôi Vạng, đánh bắt thuỷ hải sản làm sinh cảnh sống loài chim di cư, phá vỡ cấu trúc làm giảm chức phòng hộ rừng ngập mặn vùng ven biển Nhằm xác định thực trạng tài nguyên rừng góp phần cho việc quản lý sử dụng đất VQG Xuân Thủy, thực đề tài “Nghiên cứu sử dụng ảnh máy bay (UAV) độ phân giải cao để thành lập đồ rừng đề xuất giải pháp quản lý rừng bền vững Vườn quốc gia Xuân Thủy tỉnh Nam Định” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới Công nghệ viễn thám Viễn thám khoa học công nghệ mà theo đặc tính đối tượng quan tâm nhận diện, đo đạc phân tích tính chất mà khơng có tiếp xúc trực tiếp Nhờ nguyên lý xạ giải sóng thị tần, cận hồng ngoại, hồng ngoại nhiệt cảm đặt vệ tinh mà đặc trưng vật lý, sinh học lớp phủ rừng ghi nhận dạng số để gửi trạm thu ảnh vệ tinh mặt đất Đó lý mà người ta ứng dụng viễn thám lâm nghiệp từ sớm Việc điều tra tài nguyên rừng địi hỏi tính chu kỳ liệu lý mà cơng nghệ viễn thám giới xem công cụ chủ đạo công việc Viễn thám đơn giản sử dụng máy ảnh ghi lại thông tin dải sóng nhìn thấy cận hồng ngoại Vào cuối kỷ 18, máy ảnh gắn kinh khí cầu thu hình ảnh bề mặt trái đất Vào năm chiến thứ 1, nhiều ảnh quân thu nhận từ máy bay Sau đó, ảnh máy bay sử dụng cho mục đích dân vùng rộng lớn Canada, Mỹ Châu Âu Nhiều ảnh viễn thấm sử dụng để xây dựng đồ địa hình đồ hoạt động người bề mặt trái đất Năm 1858, G.F Toumachoon người Pháp sử dụng khinh khí cầu bay độ cao 80m từ không, từ việc mà năm 1858 coi năm khai sinh ngành kỹ thuật viễn thám Năm 1887, thử nghiệm đoán đọc rừng ảnh hàng không Trong chiến tranh giới lần thứ từ 1914 -1918 đánh dấu khởi đầu công nghệ chụp ảnh máy bay cho mục đích quân Năm 1903, xuất máy bay Đến năm 2909 máy bay đưa vào chụp ảnh lần vùng Contocelli (Italia) Và sau máy bay sử dụng rộng rãi việc nghiên cứu địa chất vào năm 1929-1930 Pháp, Mỹ, Nga, Italia Năm 1930 chụp ảnh màu Trong chiến tranh giới thứ (1939-1945) không ảnh sử dụng cho mục đích quân sự, kỹ thuật RADAR phát triển mạnh mẽ đồng thời đánh dấu phát triển phổ hồng ngoại Năm 1956 thử nghiệm ảnh máy bay việc phân loại phát kiểu thực vật Năm 1959 ảnh chụp trái đất từ vũ trụ tàu explorer cung cấp Vào đầu thập kỷ 70, cách mạng ứng dụng công nghệ viễn thám lĩnh vực dân bắt đầu việc phóng vệ tinh Landsat Mỹ Từ năm 1972 đến nhiều quốc gia Liên Xô cũ, Pháp, Canađa, Ấn Độ, Nhật Bản đưa lên quỹ đạo họ vệ tinh quan sát Trái Đất với nhiều mục đích ứng dụng khác nhau, ln có ứng dụng cho nghiên cứu, thành lập đồ rừng theo dõi sinh khối rừng Đặc điểm bật nghiên cứu giai đoạn từ năm 70 đến cuối kỷ trước kết hợp độ phân giải khác để theo dõi tài nguyên rừng quy mô khu vực, quy mơ tồn cầu; liệu ảnh NOAA sau ảnh MODIS sử dụng để theo dõi nhiều thơng số quan trọng lớp phủ rừng tồn cầu, đặc biệt vùng nhiệt đới Ở nước Pháp, chương trình vệ tinh SPOT phóng vệ tinh từ năm 1986 Từ đến nay, vệ tinh SPOT cung cấp 10 triệu bước ảnh Vệ tinh SPOT5 hệ SPOT, trang bị cặp đầu thu HRG (High Resolution Geometric) loại đầu thu ưu việt loại trước Mỗi đầu thu HRG thu ảnh với độ phân giải 5m đen - trắng 10m mầu Với kỹ thuật xử lý ảnh đặc biệt, đạt ảnh độ phân giải 2.5m, dải chụp phủ mặt đất ảnh đạt 60km đến 80km Đây ưu điểm ảnh SPOT5, điều mà loại ảnh vệ tinh thời khác độ phân giải không đạt Bên cạnh hệ thống viễn thám thụ động thu nhận xạ phản xạ lượng sóng mặt trời kể trên, Vệ tinh Radarsat-1 quan vũ trụ Canada phóng lên quỹ đạo tháng 11 năm 1995 Đây loại vệ tinh viễn thám chủ động có độ phân giải không gian từ đến 100m, phát thu nhận xạ sóng ngắn Ngồi cịn có Vệ tinh ENVISAT cung cấp nhiều loại liệu viễn thám, quan trọng đầu thu ASAR (Radar) MERIS (ảnh quang học) có độ phân giải từ 10 - 1000m với diện tích phủ trùm lớn, tần suất chụp lặp cao, cung cấp thông tin nhiều kênh phổ cho phép thường xuyên cập nhật thông tin tài nguyên môi trường diện rộng bao gồm đất liền biển Hiện nay, công nghệ viễn thám phát triển mạnh mẽ Căn vào độ phân giải không gian, phân theo nhóm có độ phân giải thấp NOAA – 1km, Vệ tinh TERRA-MODIS từ 0,25 – 1km độ phân giải trung bình vệ tinh Landsat, ASTER - 15m, IRS Ấn Độ - 5,8m nhóm vệ tinh độ phân giải cao SPOT Pháp, ALOS Nhật Bản với độ phân giải 2,5m nhóm có độ phân giải không gian siêu cao Ikonos – 1m, Quickbird - 0,64m Geoeye có độ phân giải lên đến 0,41m Với ảnh viễn thám có độ phân giải cao siêu cao làm nhiều việc mà trước thực với ảnh chụp từ máy bay Ứng dụng chúng tập trung chủ yếu vào nhiệm vụ quan sát trạng, theo dõi biến động chi tiết vật tượng bề mặt trái đất khu vực có quy mơ diện tích nhỏ với đồ tỷ lệ lớn lên đến 1:2.000 Các ứng dụng Viễn thám Nhờ tiến phát triển vượt bậc viễn thám cho phép mở rộng hướng ứng dụng khoa học công nghệ này, đặc biệt hướng địa lý ứng dụng ngày thể tính hiệu vận dụng thực tiễn nhiều lĩnh vực khác như: nghiên cứu, đánh giá loại tài nguyên, nghiên cứu môi trường biến động môi trường, nghiên cứu hệ sinh thái, tổ chức lãnh thổ quản lý mơi trường Các ứng dụng Viễn thám kể đến sau: + Trong nghiên cứu tài nguyên môi trường: (1) Nghiên cứu động đất; (2) Nghiên cứu trượt lở đất; (3) Nghiên cứu sụt lún đất; (4) Nghiên cứu tai biến khác như: sa mạc hóa, núi lửa, ngập lụt… + Trong nghiên cứu địa chất: (1) Đoán đọc ảnh nghiên cứu kiến tạo; (2) Giải đoán yếu tố cấu tạo cấu trúc địa chất; (3) Nhận biết loại đá ảnh, thành lập đồ thạch học; (4) Đốn đọc để dự đốn tìm kiếm khống sản; (5) Đoán đọc để nghiên cứu địa chất thủy văn.; (6) Viễn thám tổng thể nghiên cứu địa chất + Viễn thám nghiên cứu thủy văn: (1) Nghiên cứu tổng hợp lưu vực sơng (2) Nghiên cứu dịng chảy sông; (3) Nghiên cứu cân nước lưu vực; (4)Tính tốn lượng dịng chảy rắn + Viễn thám nghiên cứu cảnh quan cảnh quan ứng dụng + Viễn thám nghiên cứu lâm nghiệp, diễn biến rừng bao gồm : (1) Điều tra phân loại rừng diễn biến rừng (2) Nghiên cứu cháy rừng (3) Nghiên cứu côn trùng sâu bệnh phá hoại rừng Các tiến khoa học kỹ thuật giải đoán ảnh vệ tinh nước giới Trên giới, việc sử dụng công nghệ Viễn thám cho mục đích khác trở nên phổ biến khoảng 30 năm trở lại ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Việc sử dụng ảnh viễn thám, ảnh hàng khơng để phân tích, đánh giá thay đổi sử dụng đất, độ che phủ rừng diện tích, vị trí, phân bố khu vực thời điểm khác giải pháp hữu hiệu GIS bắt đầu xây dựng Canada từ năm sáu mươi kỷ 20 ứng dụng nhiều lĩnh vực khác tồn giới Đặc biệt, cơng nghệ sử dụng phổ biến để xây dựng mơ hình sử dụng đất quan trắc, dự báo thay đổi thảm che phủ địa hình (Elena cộng sự, 2001; Kok cộng sự, 2001; McDonalda cộng 2002; Stephenne Lambin, 2001), so sánh hệ sinh thái nông nghiệp (Stein Ettema, 2003), quan sát thay đổi hệ thống canh tác theo địa hình (Nelson, 2001; Schoorl Veldkamp, 2001) Trong năm gần đây, nhiều nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS viễn thám nghiên cứu chiến lược người nông dân thay đổi đa dạng hệ canh tác nương rẫy tác động điều kiện dân số, đất đai, sách nhu cầu kinh tế xã hội người dân (Rambo, 2002; JeanChristophe Castella, 2002; Brabant P., Darracq S (biên tập) 1999, Leisz cộng tác viên, 2003) Hiện nay, ảnh viễn thám, ảnh hàng không trở thành tư liệu quý để phân tích, đánh giá thay đổi sử dụng đất, độ che phủ đất số lượng, vị trí phân bố khu vực thời điểm khác nhau, hay so sánh khu vực Đối với ngành lâm nghiệp, vấn đề sử dụng ảnh vệ tinh để xây dựng đồ trạng rừng phục vụ công tác quản lý, theo dõi rừng nhiều nước giới áp dụng như: Mỹ, Canađa, Pháp, Nga, Nhật Bản nước châu Á Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, In Đô Nê Xia v.v Tư liệu viễn thám sử dụng công tác bao gồm nhiều loại ảnh vệ tinh nước khác với độ phân giải không gian khác như: Landsat, Ikonos, Quickbird Mỹ, SPOT Pháp, Aster, JRS, ALOS Nhật bản, Radasat Canađa.v.v Việc sử dụng công nghệ Viễn thám GIS quản lý, theo dõi biến động rừng sử dụng đất thực theo nhiều mức độ khác cho toàn cầu, vùng lãnh thổ, quốc gia, khu vực Tại nhiều hội nghị Viễn thám Châu Á tổng kết ứng dụng Kỹ thuật Viễn thám Lâm nghiệp với báo cáo nghiên cứu quản lý, theo dõi phát biến động rừng sử dụng đất nước như: Nhật Bản, Malaysia, Indonesia, Thái Lan, Philipin.v.v 1.2 Tình hình nghiên cứu nước Viễn thám đưa sớm vào Việt Nam từ năm 70 kỷ trước, mở đầu việc ảnh chụp phần lãnh thổ Việt Nam từ vệ tinh sử dụng ngành Lâm nghiệp địa chất, sau mở rộng dần việc ứng dụng lĩnh vực khác nông nghiệp, giám sát môi trường thiên tai, quy hoạch lãnh thổ, nghiên cứu khoa học v.v…Việc ứng dụng Viễn thám mở rộng quy mô lẫn chất lượng thông qua Chương trình nghiên cứu cấp nhà nước giai đoạn 1981 1985 ''Ứng dụng thành tựu nghiên cứu sử dụng khoảng không vũ trụ'', mã số 4807 Gần đây, với đời công nghệ vệ tinh độ phân giải cao vệ tinh SPOT5, ALOS, IKONOS, Quickbird, Geoeye cung cấp nguồn liệu phong phú cho phép nâng độ chi tiết giải đoán ảnh mắt thường áp dụng cho theo dõi tài nguyên rừng Với độ phân giải không gian cao (từ 2.5 đến 0.4m), liệu liệu tốt cho nhận biết đối tượng rừng mắt lại gây nhiều khó khăn cho việc tự động hóa cơng tác thành lập đồ phân loại số (numeric classification) Trong điều kiện Việt Nam phương pháp phân loại ảnh quang học phương pháp sô gặp nhiều khăn biến động nhanh chóng tính chất đa dạng lớp phủ Hiện nay, số lượng quan chuyên Viễn thám Bộ, Ngành, địa phương Viện nghiên cứu, trường đại học lên tới vài chục đơn vị với hàng trăm cán đào tạo quy ngồi nước Trong phải kể đến Viện Điều tra Quy hoạch rừng FIPI – Bộ Nông NN&PTNT, Trung tâm Viễn Thám – Bộ TNMT, Trung tâm nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Viễn thám Hệ thống Thông tin địa lý CARGIS - trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Viện Địa lý, Cục Bản đồ Nhờ đó, Viễn thám trở thành công cụ sử dụng tương đối phổ biến nước ta nghiên cứu khoa học, số lĩnh vực quản lý sản xuất thuộc ngành Lâm nghiệp, Nông nghiệp, Thuỷ sản, Tài nguyên Môi trường, Đo đạc đồ Đối với ngành Lâm nghiệp, công nghệ viễn thám sớm đưa vào sử dụng sản xuất đặc biệt công tác điều tra, xây dựng đồ Hiện trạng rừng phục vụ công tác quy hoạch phát triển theo dõi đánh giá Diễn biến nguồn tài nguyên thiên nhiên phạm vi nước Trung tâm Tài nguyên Môi trường Lâm nghiệp - Viện Điều tra Quy hoạch Rừng đơn vị sử dụng công nghệ Viễn thám GIS công tác theo dõi diễn biến tài nguyên rừng Từ đầu năm 1970 đến năm 1984, ảnh máy bay ảnh vệ tinh Landsat MSS sử dụng công tác điều tra, quy hoạch rừng thuộc khuôn khổ dự án FAO/UNDP-VIE 79/014 Tiếp theo đó, từ năm 1985 đến 1990 ảnh vệ tinh Landsat TM sử dụng cho việc xây dựng đồ trạng rừng vùng Tây Nguyên Trong năm 90 Chương trình Trees Cộng đồng châu Âu hợp tác với Viện điều tra quy hoạch rừng (FIPI) dùng ảnh Landsat để kiểm chứng kết thành lập đồ rừng nhiệt đới ảnh vệ tinh NOAA kiểm chứng thực địa Tây Nguyên Tây Bắc Việt Nam Năm 1990 – 1991, ảnh máy bay 10 sử dụng để thành lập đồ trạng rừng vùng Trung Tâm, phục vụ công tác quy hoạch vùng nguyên liệu giấy cho nhà máy giấy Bãi Bằng Đặc biệt, từ năm 1991 đến năm 1995, ảnh vệ tinh Landsat TM áp dụng để xây dựng đồ trạng rừng cấp vùng, tỷ lệ 1: 250.000 chương trình theo dõi, đánh giá diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc chu kì I Ở chu kỳ II chương trình (giai đoạn 1996 – 2000), đồ trạng rừng toàn quốc xây dựng sở ảnh vệ tinh SPOT4 Landsat TM Tuy nhiên, giai đoạn đầu này, có nhiều hạn chế trang thiết bị máy tính phần mềm chuyên dùng nên phương pháp giải đoán mắt chủ yếu sử dụng, tốn thời gian, cơng lao động kết phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm chuyên gia đoán đọc ảnh Các đồ kết hai chu kỳ đầu chủ yếu xây dựng, biên tập tay lưu đồ giấy việc khai thác, sử dụng thơng tin gặp nhiều khó khăn Đến chương trình theo dõi, đánh giá diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc chu kì III (Giai đoạn 2001 – 2005), ảnh Landsat7-ETM+ sử dụng để xây dựng đồ trạng rừng Trong chu kỳ này, phương pháp giải đoán ảnh số áp dụng Đây bước tiến việc ứng dụng công nghệ viễn thám GIS công tác theo dõi, đánh giá diễn biến tài nguyên rừng Toàn đồ kết xây dựng, biên tập lưu trữ dạng số thuận tiện cho việc sử dụng, khai thác, xử lý cập nhật thông tin tài ngun rừng Bên cạnh đó, cơng nghệ GIS với phương pháp chồng xếp lớp thông tin sử dụng việc phát hiện, đánh giá biến động rừng Tuy nhiên, ảnh Landsat7-ETM+ có độ phân giải không gian thấp (15m), nên phù hợp với việc xây dựng đồ tỷ lệ 1:100.000, đáp ứng công tác theo dõi đánh giá diễn biến rừng cấp tỉnh Hiện tại, chương trình theo dõi, đánh giá diễn biến tài nguyên rừng chu kỳ giai đoạn 2006 - 2010 triển khai Đây chương trình lớn thực phạm vi nước nhằm cung cấp thông tin, số liệu trạng tài nguyên rừng tình hình diễn biến tài nguyên rừng cho cấp hành từ xã, huyện, tỉnh, vùng tập hợp lên toàn quốc Trong chu kỳ này, để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo độ xác mức độ chi tiết xây dựng đồ Hiện trạng rừng 74 4.8 Đề xuất biện pháp quản lý rừng bền vững Vườn quốc gia Xuân Thủy  Giải pháp bảo vệ rừng Để trì mơi trường sinh thái bền vững, phịng hộ ven biển có hiệu quả, vấn đề bảo vệ diện tích rừng có rừng trồng nhiệm vụ quan trọng cấp bách nay, giải pháp cụ thể là: - Xác định cụ thể diện tích, chất lượng rừng, lập hồ sơ quản lý, bảo vệ rừng, đóng mốc, bảng nội quy bảo vệ rừng - Tăng cường lực lượng chuyên trách bảo vệ rừng xã ven biển có rừng, tăng cường cán trẻ có lực nghiệp vụ chuyên môn, thường xuyên tuần tra kiểm soát ngăn chặn tác động tiêu cực vào rừng khai thác củi, chăn thả gia súc, đánh bắt thủy sản… - Bảo vệ rừng tự nhiên tiến đến đóng cửa rừng, khơng cho khai thác rừng tự nhiên Nêu cao công tác bảo vệ rừng đặc biệt phịng chống cháy rừng đặc biệt vào mùa khơ bất cẩn người; - Tuyên truyền, giáo dục nhân dân tham gia bảo vệ rừng - Xử phạt nghiêm minh trường hợp xâm hại đến rừng khen thưởng cá nhân có thành tích cơng tác bảo vệ rừng - Kết hợp chặt chẽ lực lượng kiểm lâm lực lượng làm nhiệm vụ bảo vệ rừng chuyên trách xã Có phương án phối hợp cơng tác bảo vệ rừng địa phương lực lượng chức Kiểm lâm, Bộ đội biên phòng - Đầu tư sở vật chất, trang thiết bị, phương tiện cho lực lượng bảo vệ rừng nhằm nâng cao hiệu cơng tác, góp phần cải thiện điều kiện đời sống vật chất tinh thần cho lực lượng bảo vệ rừng Do đặc điểm địa hình ven biển kéo dài qua nhiều xã, công tác bảo vệ rừng cịn gặp nhiều khó khăn đặc biệt phương tiện lại biển, cần đầu tư thuyền máy cho lực lượng bảo vệ rừng;  Giải pháp phát triển rừng Cần tăng cường trồng rừng tái trồng rừng, lưu vực sông, phủ xanh đất trống bãi bồi, bảo vệ phát triển khu rừng ngập mặn Cụ thể Vườn Quốc gia Xuân Thuỷ, việc bảo vệ hệ sinh thái rừng ngập mặn, 75 rừng tự nhiên rừng trồng Trang cần tiếp tục trồng hỗn giao loài đâng, bần chua để lấn biển mà dự án Hội Chữ thập đỏ Đan Mạch thực từ 1997 đến 2004 Thêm vào đó, cần có kế hoạch trồng số lồi ngập mặn chịu sóng, gió mắm biển bờ ngồi Cồn Ngạn tạo dải rừng tiên phong mở rộng diện tích rừng ngập mặn Bên cạnh đó, Ban Quản lý Vườn Quốc gia Xuân Thuỷ cần đầu tư cho rừng phòng hộ rừng đặc dụng nhằm ngăn cản gió bão, bảo vệ đê biển, phịng chống thiên tai cho cộng đồng dân cư, điều hồ khí hậu, góp phần cải thiện đời sống nhân dân; Cần tiếp tục phát triển diện tích chất lượng rừng trồng thơng qua trồng rừng diện tích bãi bồi, đất chưa có rừng, trồng bổ sung vị trí chưa thành rừng chăm sóc rừng, giải pháp cụ thể sau: - Lựa chọn loài trồng: vào điều kiện tự nhiên kinh nghiệm từ trình thực chương trình triệu rừng lựa chọn lồi thích hợp để trồng rừng là: bần, trang, phi lao, keo, bạch đàn Trong bần thích hợp để trồng rừng ngập mặn lồi sinh trưởng phát triển nhanh khỏe chống chịu với sóng, gió sinh vật hà biển gây hại Loài trang dễ trồng sinh trưởng phát triển nhanh bị hà biển gây hại nặng nên tỉ lệ thành rừng khơng cao Lồi trồng rừng cạn phi lao  Giải pháp kỹ thuật Thực theo quy trình kỹ thuật lâm sinh trồng chăm sóc rừng trồng lồi cụ thể: Tiếp tục quan tâm thực giải pháp nâng cao đời sống người dân vùng đệm chia sẻ lợi ích từ nguồn lợi đất ngập nước thơng qua mơ hình lâm-ngư kết hợp nhằm khai thác tiềm tự nhiên vùng đất ngập nước ven biển, vừa bảo vệ rừng, vừa tăng thu nhập đơn vị diện tích vừa đảm bảo sản xuất bền vững - Những mơ hình lâm - ngư kết hợp bền vững có tham gia cộng đồng cần thực là: 76 + Nuôi trồng thuỷ sản quảng canh quảng canh cải tiến rừng ngập mặn, với loài thuỷ sản tự nhiên là: tôm, cua, ngao… + Nuôi vịt trời rừng ngập mặn + Nuôi ong: Vào mùa rừng ngập mặn hoa kết hợp ni ong mật, khoảng 100 rừng ngập mặn ni từ 20 - 30 đàn ong - Biện pháp kỹ thuật: Khi thực mơ hình lâm - ngư kết hợp hình thức ni thủy sản phải thực theo phương thức quảng canh quảng canh cải tiến (nuôi sinh thái): + Ni quảng canh hình thức ni có bổ sung số giống ngồi nguồn giống tự nhiên sẵn có, khơng bổ sung thức ăn (dựa hồn tồn vào tự nhiên); + Ni quảng canh cải tiến hình thức ni có bổ sung thêm thức ăn nhân tạo lợi dụng thức ăn tự nhiên chun ni lồi định, có mật độ thả thấp  Giải pháp công tác quản lý Tăng cường lực quản lý Ban quản lý VQG - Xây dựng kế hoạch quản lý sử dụng tài nguyên rừng, biển, đất ngập nước vũng lõi VQG có tham gia cộng đồng địa phương Hoàn thiện hệ thống đồ rải cho VQG, xác định, đóng mốc giới để tăng cường biện pháp quản lý - Xác định rõ vai trò, trách nhiệm bên liên quan (Hạt kiểm lâm, Phòng Nông nghiệp huyện Giao Thủy VQG) Xây dựng thể chế chế phối hợp bên tham gia quản lý (huyện, Hạt kiểm lâm, xã VQG) - Xây dựng quy chế cộng đồng quản lý sử dụng tài nguyên đất ngập nước VQG Xuân Thủy - Đào tạo kỹ quản lý theo luật quy chế đồng thời xây dựng chế phối hợp thực thi luật, đưa chế giám sát thực vào chương trình hoạt động kế hoạch quản lý cấp địa phương  Giải pháp khoa học công nghệ - Áp dụng công nghệ cao Viễn thám & GIS để theo dõi giám sát tài nguyên rừng hàng năm VQG Xuân Thủy; 77 - Coi trọng việc ứng dụng công nghệ tiên tiến vào sản xuất, thực chuyển giao công nghệ trực tiếp để cộng đồng địa phương tự năm bắt, thơng qua dự án, chương trình khoa học để đẩy nhanh tốc độ phất triển lĩnh vực thủy sản, nông nghiệp  Giải pháp đầu tư - Thu hút vốn đầu nước ngồi thơng qua khoản viện trợ khơng hồn lại thơng qua hợp tác song phương, đa phương nguồn tài trợ tổ chức phi phủ việc hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên rừng, đất ngập nước, hỗ trợ sinh kế cho cộng đồng địa phương, hỗ trợ xây dựng chương trình giảm phát thải khí nhà kính từ rừng suy thối rừng, bảo tồn đa dạng sinh học, tăng cường trữ lượng bon rừng, chi trả dịch vụ môi trường rừng ngập mặn ứng phó với biến đổi khí hậu; - Phát huy tối đa việc lồng ghép dự án khác thực nhằm nâng cao hiệu đầu tư  Giải pháp chế sách - Để nâng cao hiệu công tác quản lý bảo vệ rừng tài nguyên đất ngập nước cần triển khai cơng tác giao đất, giao rừng, giao khốn bảo vệ rừng cho cá hộ gia đình quản lý bảo vệ (vùng đệm VQG); - Tiếp tục thực sách phát triển kinh tế nhiều thành phần để hỗ trợ người dân xã vùng đệm;  Giải pháp đào tạo nguồn nhân lực - Đào tạo cán VQG nâng cao lực Viễn thám & GIS để chủ động việc theo dõi, giám sát tài nguyên rừng ngập mặn hàng năm; nâng cao lực việc ứng phó biến đổi khí hậu, dịch vụ mơi trường rừng ngập mặn ; - Chuyển giao kỹ thuật, tuyên truyền giáo dục theo hình thức: cán VQG tập huấn cho tập huấn viên xóm, thơn sau tập huấn viên hướng dẫn, phổ biến cho nhân dân thơn, xóm (theo hình thức đào tạo tiểu giáo viên TOT); 78 - Đối với em địa phương cần gửi học lớp kỹ thuật, nghề, tham quan mơ hình phát triển sinh kế địa phương để xây dựng quê hương - Đối với VQG có dự án cần ưu tiên đến việc sử dụng lực lượng cán quan, lực lượng lao động địa phương - Thu hút tình nguyện viên quốc tế để hỗ trợ nâng cao lực cho cán VQG, cộng đồng người dân địa phương lĩnh vực bảo tồn, phát triển sinh kế, ứng phó biến đổi khí hậu, ngoại ngữ 79 KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ Kết luận Ảnh chụp thiết bị bay khơng người lái UAV có độ phân giải cao đến cm phân biệt rõ cấu trúc tầng tán, màu sắc, hình dạng kết hợp với đặc điểm sinh thái nên phù hợp với công tác xây dựng đồ trạng rừng đặc biệt khu vực diện tích rừng có diện tích không lớn công ty Lâm nghiệp, VQG, Khu bảo tồn, Khu rừng đặc dụng Có thể ứng dụng cơng nghệ để xác định vị trí phân bố số loài định Điều kiện bay chụp cần bãi đáp đường kính 40 m, tốc độ gió 7m/s thời tiết tốt có nắng mây Cơng nghệ bay chụp có tính ứng dụng cao thực tiễn không riêng ngành lâm nghiệp Kết phân loại, giải đoán ảnh sở khoa học có tính ứng dụng cao hỗ trợ cho VQG Xuân Thủy công tác quản lý, giám sát tài nguyên rừng Tổng diện tích đất có rừng 1.008 chiếm 14,2% tổng diện tích vùng lõi VQG, đất khơng có rừng 6.091 chiếm 85,8% diện tích VQG Xuân Thủy Kết nghiên cứu thử nghiệm ảnh UAV cho thấy so với loại ảnh vệ tinh thông thường phổ biến sử dụng ngành lâm nghiệp SPOT5, SPOT6, VNREDSAT 1, QuickBird, ảnh UAV có ưu điểm trội nhiều độ phân giải không gian (0,05 m so với 0,6m – 5m), cấu trúc, độ sắc nét, trực quan người sử dụng ứng dụng ảnh UAV cho mục tiêu, mục đích khác Kết nghiên cứu xác định diện tích đất có rừng tăng 112 ha, đất trống tăng 1.701 ha, đất mặt nước giảm 1.813 giai đoạn từ năm 2000 – 2015 liệu quan trọng cấp, ngành theo dõi biến động liệu phục vụ cho chương trình, dự án chưa, đầu tư vào VQG Xuân Thủy Kết nghiên cứu đưa nhóm giải pháp (Giải pháp bảo vệ rừng, phát triển rừng, giải pháp kỹ thuật, giải pháp công tác quản lý, giải pháp khoa học công nghệ, giải pháp đầu tư, giải pháp chế sách giải pháp đào tạo nguồn nhân lực) để tăng cường công tác quản lý rừng bền vững VQG 80 Xuân Thủy khuyến nghị thực số mơ hình sinh kế tăng thu nhập cho cộng đồng người dân xã vùng đệm 2.Tồn Quy trình xin thủ tục cấp phép bay cịn phức tạp khiến cho việc ứng dụng công nghệ vào thực tiễn cịn nhiều khó khăn Cần có chế đơn giản hóa thủ tục cho đơn vị nghiên cứu trực thuộc để nhanh chóng ứng dụng công nghệ vào thực tiễn Thời gian bay ngắn nên ứng dụng phạm vi hẹp áp dụng công nghệ vườn quốc gia, khu bảo tồn có diện tích nhỏ cơng tác theo dõi diễn biến rừng phù hợp Kết nghiên cứu thời gian ngắn để khai thác hết tiềm ảnh máy bay UAV việc theo dõi đánh giá tài nguyên rừng, đa dạng sinh học hạn chế Kiến nghị Trong thời gian tới cần tiếp tục nghiên cứu sâu thêm tiềm ứng dụng ảnh máy bay UAV vào thực tiễn sản xuất nghiên cứu nhằm hỗ trợ cho công tác theo dõi, đánh giá tài ngun rừng, tính tốn sinh khối rừng Một số giải pháp nghiên cứu đưa dựa trình tổng hợp liệu, đánh giá hiệu từ dự án khác kết hợp trình tham vấn cán VQG, phịng Nơng nghiệp huyện Giao Thủy mộ số hộ dân Do nhóm giải pháp đưa cần tiếp tục nghiên cứu thêm để ứng dụng vào thực tiễn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Bộ Tài nguyên Mơi trường ( 2012) Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam NXB Tài nguyên-Môi trường Bản đồ Việt Nam, Hà Nội Bộ Nông nghiệp phát triển Nông thôn (2007), Chiến lược quốc gia phòng chống giảm nhẹ thiên tai, Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trường ( 2012), Báo cáo quản lý Vườn Quốc gia Xuân Thủy, Hà Nội Phạm Mạnh Cường (2010), Tác động BĐKH tới tài nguyên rừng củaViệt Nam, Hội thảo Chương trình nghiên cứu BĐKH, Hà Nội Nguyễn Viết Cách (2011), Kinh nghiệm quản lý VQG-Khu Ramsar Xuân Thủy, Kỷ yếu Hội thảo khoa học quốc gia, Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên Môi trường, Đại học Quốc gia hà Nội, NXB,KHKT, Hà Nội Nguyễn Thị Thanh Hương – Trường Đại học Tây Nguyên, (2010),Ứng dụng phương pháp tính toán trữ lượng rừng từ ảnh SPOT5, Luận văn tiến sỹ, Đắk Lắk Nguyễn Xuân Hiền (2007), Tác động Biến đổi khí hậu – nước biển dâng địa bàn,Cà Mau Trương Quang Học (2007), “Biến đổi khí hậu, Đa dạng sinh học phát triển bền vững”, Tạp chí Bảo vệ Mơi trường, Số 7, 2007, Hà Nội Phan Nguyên Hồng &cs(2007), Đa dạng sinh học VQG Xuân Thủy MERC-MCD, Hà Nội 10 Phạm Ngọc Lãng(2013), Đề tài Chế tạo tổ hợp máy bay không người lái phục vụ nghiên cứu khoa học (2013), Viện Công nghệ không gian – HTI, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội 11 Hoàng Thị Thanh Nhàn, Hồ Thanh Hải, Lê Xuân Cảnh (2013), Đa dạng sinh học Vườn Quốc gia Xuân Thuuyr, tỉnh Nam Định Hội nghị khoa học toàn quốc Sinh thái Tài nguyên sinh vật lần thứ 5, Nam Định 12 OXFAM (2008),Việt Nam – Biến đổi khí hậu, thích ứng với người nghèo, Hà Nội 13 Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Nam Định(2007), Kế hoạch quản lý Vườn Quốc gia Xuân Thủy, tỉnh Nam Định 14 Phan Văn Tân cộng sự(2010), Nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu tồn cầu đến yếu tố tượng khí hậu cực đoan Việt Nam, khả dự báo giải pháp chiến lược ứng phó, Báo cáo Tổng kết Đề tài KC08.29/0610, Bộ Khoa học Công Nghệ, Hà Nội 15 Nguyễn Văn Thắng cộng sự(2010), Nghiên cứu ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến điều kiện tựnhiên, tài nguyên thiên nhiên đề xuất giải pháp chiến lược phịng tránh, giảm nhẹ thích nghi, phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội ởViệt Nam, Báo cáo Tổng kết đề tài KC.08.13/06-10 Viện Khoa học KTTV Môi trường, Hà Nội 16 Trung tâm Bảo tồn Sinh vật biển Phát triển Cộng đồng (MCD) (2007), Đa dạng sinh học Vườn Quốc Gia Xuân Thuỷ, Nam Định 17 Trung tâm Bảo tồn Sinh vật biển Phát triển Cộng đồng (MCD) (2007), Đặc điểm kinh tế-xã hội Vườn Quốc Gia Xuân Thủy, Nam Định 18 Ngô Văn Tú - Dự án NFA - hỗ trợ kỹ thuật điều tra rừng phân tán (2012), Báo cáo xây dựng đồ rừng đất lâm nghiệp cho công tác điều tra kiểm kê rừng Việt Nam, Hà Nội 19 Trung tâm TNMT Lâm nghiệp (2010 – 2011), Báo cáo đề tài Nghiên cứu số ảnh SPOT5 tính toán trữ lượng rừng, Hà Nội 20 Trung Tâm Tài nguyên Môi trường Lâm nghiệp, Viện ĐTQHR (2011), Báo cáo xây dựng đồ trạng rừng khứ đánh giá diễn biến rừng hai huyện Di Linh Lâm Hà tỉnh Lâm Đồng, Lâm Đồng 21 Trung Tâm Tài nguyên Môi trường Lâm nghiệp, Viện ĐTQHR (2010), Báo cáo đánh giá biến động rừng liên quan đến phát thải khí nhà kính tỉnh Bắc Cạn giai đoạn 1990,1995,2000,2005,2010, Bắc Cạn 22 Viện Điều tra quy hoạch rừng (2006), Chương trình điều tra đánh giá theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc giai đoạn 2001 – 2005, giai đoạn 2006 -2009 Báo cáo tổng hợp kết quả, Hà Nội 23 Viện Công nghệ không gian – Viện Hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam (2012), Nghiên cứu chế tạo máy bay không người lái phục vụ nghiên cứu khoa học Viện Công nghệ không gian – Viện Hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam, Hà Nội 24 Viện Điều tra quy hoạch rừng (2013), Báo cáo dự án thí điểm điều tra, kiểm kê rừng tỉnh Bắc Cạn, Bắc Cạn Tiếng anh 2.5 Bobbe, T (2005), The role of UAV technology in Forest Service natural resource management USDA Forest Service, Remote Sensing Applications Center UAV’s for Land Management and Coastal Zone Dynamics Workshop, California State University at Monterey Bay, Seaside, CA, July 2005 26 Eisenbeiss, H (2011), The potential of Unmanned Aerial Vehicles for mapping, Institute for Photogrammetry: Germany p 135-144 27 Grenzdörffer, G J Engel, A and Teichert, B (2008), The photogrammetric potential of lowcost UAVs in forestry and agriculture International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISPRS Congress, Beijing, China, XXXVII Part B1, pp 12071213 28 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), IPCC Technical Guidelines for Assessing Climate Change Impacts and Adaptations 29 John Kleinen, Access to Natural Resources for Whom? Aquaculture in Nam Dinh, Vietnam 30 Nguyen Huu Ninh, Luong Quang Huy, Le Thi Tuyet, Cao Thi Phuong Ly, Nguyen To Uyen, The role of biodiversity in climate change mitigation in Vietnam: Red River estuary – Balat case study, Center for Environment Research, Education and Development 31 Proceedings of the International Conference (2008), Workshop on Biodiversity and Climate Change in Southeast Asia: Adaptation and Mitigation, the Southeast Asian Regional Center for Graduate Study and Research, February 2008 32 Remondino, F,et al,(2011), UAV photogrammetry for mapping and 3D modeling – current status and future perspectives – in International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences Switzerland 33 UNFCCC, Technologies for adaptation to climate change, 2006 PHỤ LỤC Bản đồ trạng rừng VQG Xuân Thủy năm 2010 Bản đồ trạng rừng VQG Xuân Thủy năm 2005 Bản đồ trạng rừng VQG Xuân Thủy năm 2000