Sinh thái cảnh quan là khoa học của nghiên cứu và cải tiến mối quan hệ giữa dạng thức không gian và tiến trình sinh thái trên nhiều quy mô cảnh quan và ở nhiều mức độ tổ chức. Trong những năm gần đây, thuật ngữ Biến đổi khí hậu đã không còn xa lạ đối với xã hội loài người. Bởi những hậu quả mà nó gây ra thật sự khủng khiếp và không thể nào lường trước được, do đó nó trở thành mối lo và quan tâm chung của toàn nhân loại. Thiên tai thường xuyên xảy ra, kéo theo vô số các hiện tượng bất thường như hạn hán, lũ lụt, nhiệt độ tăng cao, trái đất ngày càng nóng lên...Không chỉ có vậy, nó còn ảnh hưởng nặng nề đến nền kinh tế, tình hình xã hội của đất nước. đặc biệt là ở các nước đang phát triển như Việt Nam. Theo nhận định của các nhà khoa học trên thế giới thì Việt Nam là một trong 5 nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu. Ở Việt Nam, cảnh quan giữa các vùng có những đặc trưng nhất định, việc quy hoạch cảnh quan luôn được quan tâm và nếu không được quy hoạch một cách bài bản sẽ dẫn đến việc mất cân bằng về sinh thái, môi trường và tạo ra những thách thức cho việc phát triển bền vững. Xuất phát từ những vấn đề thay đổi hệ sinh thái cảnh quan đã và đang diễn ra nhanh chóng nhiều nơi ở Việt Nam, môn học Sinh thái cảnh quan ra đời để giúp sinh viên, học viên, các nhà quản lí có thể đưa ra các giải pháp và chiến lược bền vững trong quy hoạch cảnh quan một cách phù hợp nhất với từng địa phương.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA LÂM NGHIỆP TIỂU LUẬN MÔN HỌC SINH THÁI CẢNH QUAN GVHD: TS LA VĨNH HẢI HÀ SVTT: LÊ KIỀU TRINH LỚP: CHLH21 MSSV: TP.HCM, Tháng 04 năm 2022 MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .2 1.1 Nội dung nghiên cứu .2 1.1.1 Các phép đo cấu trúc 1.1.2 Hồi nạp hệ sinh thái 1.1.3 Sự nhiễu loạn cảnh quan 1.1.4 Tiến trình biến đổi vật chất 1.1.5 Tóm tắt giáo trình STCQ .4 1.2 Phương pháp nghiên cứu .4 1.2.1 Phương pháp thực phép đo cấu trúc 1.2.2 Phương pháp hồi nạp hệ sinh thái 1.2.3 Phương pháp nhiễu loạn cảnh quan 1.2.4 Phương pháp nhận xét, đánh giá Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.1 Các phép đo cấu trúc .6 2.1.1 Mean patch metrics loại thảm phủ hai thời điểm .6 2.1.2 Biểu đồ cột so sánh MPS .6 2.1.3 Sự thay đổi yếu tố cảnh quan bao gồm vùng, đám hành lang qua hai thời điểm .8 2.1.4 Chỉ số hình dạng đám (Shape metrics Index) 2.1.5 số đa dạng H Even (Diversity metrics) hai dạng cảnh quan 10 2.1.6 Kế hoạch nhà quản lý 10 2.2 Hồi nạp hệ sinh thái 10 2.2.1 Đồ thị mối quan hệ hai loại động vật săn mồi mồi 10 2.2.2 Quan sát đồ thị 11 2.2.3 giải thích cho mối quan hệ hai loại động vật 11 2.2.4 Viết Phương trình tương quan hồi quy hai loại để khẳn định cho ý kiến 11 2.2.5 Đảm bảo vịng hồi lặp ln ổn định 13 2.3 Nhiễu loạn cảnh quan 13 2.3.1 Phân tích t-Test: Two-Sample Assuming Unequal Variances 13 2.3.2 Quản lý rừng hành lang (con đường) dự định mở lâm phần 16 2.4 Tiến trình biến đổi vật chất 16 Chương KẾT LUẬN .19 Chương TĨM GIÁO TRÌNH BÀI GIẢNG CHƯƠNG V .20 DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Giá trị trung bình (MPS) độ lệch chuẩn (PSSD) loại thảm phủ cảnh quan năm 1990 Bảng 2.2 Giá trị trung bình (MPS) độ lệch chuẩn (PSSD) loại thảm phủ cảnh quan năm 2000 Bảng 2.3 Chỉ số MPS loại thảm phủ năm 1990 .6 Bảng 2.4 Chỉ số MPS loại thảm phủ năm 2000 .7 Bảng 2.5 Chỉ số MPS loại thảm phủ thời điểm năm 1990 2000 Bảng 2.6 Kết đo 40 điểm ngẫu nhiên 13 DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang PHẦN MỞ ĐẦU Sinh thái cảnh quan khoa học nghiên cứu cải tiến mối quan hệ dạng thức khơng gian tiến trình sinh thái nhiều quy mô cảnh quan nhiều mức độ tổ chức Trong năm gần đây, thuật ngữ " Biến đổi khí hậu" khơng cịn xa lạ xã hội loài người Bởi hậu mà gây thật khủng khiếp khơng thể lường trước được, trở thành mối lo quan tâm chung toàn nhân loại Thiên tai thường xuyên xảy ra, kéo theo vô số tượng bất thường hạn hán, lũ lụt, nhiệt độ tăng cao, trái đất ngày nóng lên Khơng có vậy, cịn ảnh hưởng nặng nề đến kinh tế, tình hình xã hội đất nước đặc biệt nước phát triển Việt Nam Theo nhận định nhà khoa học giới Việt Nam nước chịu ảnh hưởng nặng nề biến đổi khí hậu Ở Việt Nam, cảnh quan vùng có đặc trưng định, việc quy hoạch cảnh quan quan tâm không quy hoạch cách dẫn đến việc cân sinh thái, môi trường tạo thách thức cho việc phát triển bền vững Xuất phát từ vấn đề thay đổi hệ sinh thái cảnh quan diễn nhanh chóng nhiều nơi Việt Nam, môn học Sinh thái cảnh quan đời để giúp sinh viên, học viên, nhà quản lí đưa giải pháp chiến lược bền vững quy hoạch cảnh quan cách phù hợp với địa phương Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Nội dung nghiên cứu Để đạt mục tiêu đặt ra, tiểu luận thực nội dung sau: 1.1.1 Các phép đo cấu trúc Hình 1.1: Một dạng cảnh quan năm 1990 (Xanh: đất rừng; vàng: đất nông nghiệp; Đỏ: đất ở; Trắng: đất trống) Hình 1.2: Một dạng cảnh quan năm 1995 Tính Mean patch metrics bao gồm giá trị trung bình (MPS) độ lệch chuẩn (PSSD) mảnh rời rạc(đám) loại thảm phủ hai thời điểm Đưa nhận xét kết đạt (sử dụng nguyên tắc ô lân cận để đếm) Từ số liệu phần 1.1, vẽ biểu đồ (cột), so sánh MPS loại thảm phủ thời điểm so sánh MPS cặp thảm phủ hai thời điểm Đưa nhận xét kết đạt Xác định thay đổi yếu tố cảnh quan bao gồm vùng, đám hành lang qua hai thời điểm Tính số đa dạng Shannon evenness hai dạng cảnh quan Đưa nhận xét kết đạt Là nhà quản lý, kế hoạch anh chị ? 1.1.2 Hồi nạp hệ sinh thái Bảng 2.1: Sự phong phú côn trùng lấy mẫu ô điều tra 0,1m2 đặt cho 10 m tổng chiều dài tuyến 100m Mét 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Số côn trùng săn mồi 40 30 40 25 10 10 15 20 15 35 25 Số côn trùng làm mồi 29 22 18 10 Bảng 2.2: Sự phong phú côn trùng lấy mẫu ô điều tra 0,1m2 đặt cho 2000 m tổng chiều dài tuyến 20.000 m toàn cảnh quan Mét 2000 4000 6000 Số côn trùng săn mồi 20 12 15 Số côn trùng làm mồi 40 20 30 8000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000 20.000 1 27 10 20 1 40 15 22 Vẽ đồ thị biểu diễn (sử dụng đồ thị line) mối quan hệ hai loại động vật săn mồi mồi? Bạn quan sát từ đồ thị này? Có thể đưa giải thích cho mối quan hệ hai loại động vật qua đồ thị trên? Viết Phương trình tương quan hồi quy hai loại để khẳn định cho ý kiến Bạn có nhận xét (so sánh) kết hai số liệu 2.1 2.2 Bạn làm để đảm bảo vịng hồi nạp ln ổn định 1.1.3 Sự nhiễu loạn cảnh quan Tại vùng A, liệu liên quan đến cháy rừng người tự nhiên ghi nhận giai đoạn từ năm 1950 đến năm 2005 Bằng quan sát trức quan qua đồ, thấy dường điểm cháy tự nhiên phân bố cách ngẫu nhiên, điểm cháy người có quy luật Hình 1.3: Bản đồ điểm cháy tự nhiên Hình 1.4: Bản đồ điểm cháy người Sử dụng t-test: Two-Sample Assuming Unequal Variance để xác nhận nhận định ngẫu nhiên hay có quy luật Nếu trường hợp mang tính quy luật người, bạn làm để quản lý rừng hành lan(con đường) dự định mở lâm phần 1.1.4 Nhận xét chu trình biến đổi vật chất Đưa cảnh quan bất kỳ, anh chị vẽ sơ đồ chu trình trao đổi vật chất diễn cảnh quan (chu trình Carbon, Ni tơ, Nước, Oxy, Phospho) Nhật xét chuỗi thức ăn mạng lưới thức ăn cảnh quan (trên mảnh, hành lang, vùng) cảnh quan mà bạn thu thập 1.1.5 Tóm tắt giáo trình STCQ Tóm tắt chương V giáo trình Sinh thái cảnh quang 1.2 Phương pháp nghiên cứu 1.2.1 Phương pháp thực phép đo cấu trúc Thống kê ô cho đám thảm phủ cảnh quan hai thời điểm 1995 2000 địa phương A Tính MPS PSSD theo cơng thức: n Mps = ∑ aij j =1 ¿ pssd= √ n n ∑ j=1 [ ( )] ∑ aij j=1 aij− n ¿ Tính số hình dạng đám (Shape metrics Index) theo công thức: SHAPE= P √ 3,14∗a Tính số đa dạng H Even (Diversity metrics) theo công thức: H=−∑ [ pi∗ln ( pi) ] i SHEI=∑ ¿ ¿ ¿ Pi= tổng số diện tích kiểuthảm phủi tổng số diện tích cảnh quan 1.2.2 Phương pháp hồi nạp hệ sinh thái Vẽ đồ thị line mối quan hệ hai loại động vật săn mồi mồi Đánh giá tham số tương quan hồi quy: Sử dụng hàm Regression data analysis để lập phương trình tương quan côn trùng săn mồi làm môi theo hàm: Linear model: Y = a + b*X Trong đó: Y côn trùng săn mồi, X côn trùng làm mồi 1.2.3 Phương pháp nhiễu loạn cảnh quan Lấy 40 điểm ngẫu nhiên đo khoảng cách mm đồ từ điểm cháy đến đường gần đến điểm cháy gần cháy tự nhiên cháy người Sử dụng t-test : Two-Sample Assuming Unequal Variance để xác nhận nhận định ngẫu nhiên hay có quy luật 1.2.4 Phương pháp nhận xét, đánh giá Dựa vào số MPS, PSSD, H, Even để nhận xét, Dựa vào Mean, t stat, t critical two – tail để đánh giá tương quan theo chiều dài tuyến 100 m Số MPS loại thảm phủ năm Mố MPS loại thảm phủ năm i quan hện giá trị số MPS loại thảm phủ năm ăn mồi làm mồia ăn mồ cột thể giá trị số MPS loại thảm phủ năm i làm m cột thể giá trị số MPS loại thảm phủ năm i 45 40 35 30 25 20 15 10 5 10 11 Chiều dài tuyến Số côn trùng săn mồi Số côn trùng làm mồi Hình 2.5 Biến động số lượng động vật săn mồi làm mồi theo chiều dài tuyến 20000 m 2.2.2 Quan sát đồ thị Nhìn hình 1.4 ta thấy chiều dài tuyến 100m số lượng săn mồi nhiều số lượng làm mồi Nhưng vào sâu rừng khoảng 50 – 70 m số lượng làm mồi nhiều săn mồi Sau 70m số lượng trùng làm mồi số lượng săn mồi Điều hợp với quy luật tự nhiên, bên số lượng săn mồi thường tập trung nhiều người, sư tử, săn mồi giảm Số lượng mồi tập trung sống khu vực cách bìa rừng khoảng 50 – 70 m Khi vào sâu số lượng chúng giảm dần Hình 1.5 tăng chiều dài tuyến điều tra lên 20000m ta bắt gặp số lượng làm mồi Nhưng vào sâu khoảng 4000 m số lượng săn mồi tăng lên số lượng làm mồi giảm xuống Vào sâu 6000m hết nguồn thức ăn giảm tức số lượng làm mồi giảm dẫn tới số lượng săn mồi giảm Sau vào sâu 6000 m số lượng làm mồi nhiều số lượng săn mồi 2.2.3 giải thích cho mối quan hệ hai loại động vật Từ đồ thị ta thấy số số lượng động vật săn mồi lớn số lượng động vật làm mồi nhỏ, ngược lại 2.2.4 Viết Phương trình tương quan hồi quy hai loại để khẳn định cho ý kiến Thay số liệu vào phần mềm Statgraphics ta kết sau: Simple Regression - San moi vs Lam moi Dependent variable: San moi Independent variable: Lam moi Reciprocal-Y square root-X: Y = 1/(a + b*sqrt(X)) Coefficients Least Squares Standard T Parameter Estimate Error Statistic P-Value Intercept 0.000722194 0.000473343 1.52573 0.1614 Slope 0.000384017 0.0000351041 10.9394 0.0000 Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Model 0.000071471 0.000071471 119.67 0.0000 Residual 0.0000053751 5.97233E-7 Total (Corr.) 0.0000768461 10 Correlation Coefficient = 0.964393 R-squared = 93.0054 percent R-squared (adjusted for d.f.) = 92.2282 percent Standard Error of Est = 0.000772808 Mean absolute error = 0.000562317 Durbin-Watson statistic = 3.3205 (P=0.9886) Lag residual autocorrelation = -0.660671 Phương trình tương quan hồi quy thu là: San moi = 1/(0.000722194 + 0.000384017*sqrt(Lam moi)) Hình 2.6 Tương quan số động vật làm mồi theo động vật săn mồi thực nghiệm động vật săn mồi lý thuyết Từ phương trình tương quan ta thấy mối tương quan gữa động vật săn mồi mồi theo tỷ lệ nghịch Quan hệ động vật săn mồi mồi kìm hãm lẫn Ta có vịng hồi nạp đồng vật săn mồi làm mồi sau: Động vật săn mồi tăng Con mồi tăng Con mồi giảm Động vật săn mồi giảm 2.2.5 Đảm bảo vịng hồi lặp ln ổn định Để đảm bảo vịng hồi nạp ln ổn định (giá trị âm) cần phải tôn trọng quy luật chung tự nhiên, không áp đặt hay khống chế nghiêng bên khác, không tác động tiêu cực vào tự nhiên 2.3 Nhiễu loạn cảnh quan 2.3.1 Phân tích t-Test: Two-Sample Assuming Unequal Variances Bảng 2.6: Kết đo 40 điểm ngẫu nhiên Khoảng cách mm đồ Khoảng cách mm đồ đến đường gần đến điểm cháy gần Điểm cháy ngẫu nhiên Cháy cháy Cháy cháy 10 11 12 13 14 15 16 tự nhiên 16 14 26 14 10 22 34 17 27 27 người 18 19 14 1 1 tự nhiên 22 15 40 23 33 9 11 21 20 5 người 3 20 16 10 10 1 Khoảng cách mm đồ Khoảng cách mm đồ Điểm cháy ngẫu nhiên đến đường gần Cháy cháy đến điểm cháy gần Cháy cháy tự nhiên người tự nhiên người 17 18 19 15 20 16 25 23 21 22 22 15 22 15 23 30 14 24 11 25 11 26 20 14 27 10 28 10 29 13 2 30 31 15 11 12 32 33 15 10 7 34 27 35 36 21 37 26 11 38 39 13 2 40 39 - Kết t-Test: Two-Sample Assuming Unequal Variances cho khoảng cách từ điểm cháy đến đường người tự nhiên Ho: giả thuyết khơng có khác biệt khoảng cách mm đồ đến đường gần cháy tự nhiên cháy người Mean Variance Observations Hypothesized Mean Difference df t Stat P(T