báo cáo tiểu luận môn cơ sở hệ thống thông tin địa lý ứng dụng gis trong quản lý tài nguyên rừng ở việt nam

GIS có khả năng thuthập, cập nhật, quản trị và phân tích, thể hiện dữ liệu địa lý phục vụ các bài toán ứngdụng có liên quan tới vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt trái đất, là c

Y BAN NHÂN DÂN T NH B NH DƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TH D U MÔ T

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

MÔN CƠ SỞ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ

ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN

RỪNG Ở VIỆT NAM

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: Th.S NGUYỄN HUỲNH ÁNH TUYẾT

B*nh Dương, tháng 9 năm 2018

Y BAN NHÂN DÂN T NH B NH DƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TH D U MÔ T

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

MÔN CƠ SỞ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ

ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN

RỪNG Ở VIỆT NAM

Danh sách nhóm

1 Lê Nguyễn Hoài An 1724403010001 D17MT01

2 Bùi Thái Quỳnh Giang 1724403010070 D17MT01

3 Trần Thị Phương Linh 1724403010056 D17MT01

4 Trương Thụy Minh Tâm 1724403010072 D17MT01

B*nh Dương, tháng 9 năm 2018

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 2

4 Phương pháp nghiên cứu: 2

5 Ý nghĩa:2

5.1 Ý nghĩa khoa học: 2

5.2 Ý nghĩa thực tiễn: 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Ứng dụng của hệ thống GIS trong môi trường: 3

1.2 Ứng dụng của hệ thống GIS trong đáng giá tác động môi trường: 3

1.3 Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên rừng: 4

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG GIS TRONG ĐÁNG GIÁ HIỆN TRẠNG RỪNG 5

2.1: Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh: 5

2.2 Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà: 6

3.2 Vườn Quốc gia Bạch Mã từ năm 1989 – 2001 – 2004 – 2007: 10

3.3 Rừng ngập mặn ven biển huyện Tiên Yên, Quảng Ninh từ 1994 – 2015: 13

3.4 Khu vực huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai từ năm 2000 – 2016:16

iii

CHƯƠNG 4 ỨNG DỤNG GIS TRONG ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ CHÁY RỪNG

DANH MỤC ẢNH, ĐỒ THỊ

Ảnh 1 Bản đồ hiện trạng rừng Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh 6

Ảnh 2 Bản đồ hiện trạng rừng ở Sơn Trà 7

Ảnh 3 Bản đồ phân bố các loài rừng ngập mặn xã Đất Mũi năm 2014 7

Ảnh 4 Biểu đồ diện tích phân bố các loại rừng ngập mặn xã Đất Mũi năm 2014 8

Ảnh 5 Biến động diện tích rừng từ năm 1998 – 2003 9

Ảnh 6 Biến động diện tích rừng từ năm 2003 – 2007 9

Ảnh 7 Biến động diện tích rừng thượng nguồn lưu vực sông Cả từ năm 1998 – 2007 10

Ảnh 8 Bản đồ thay đổi lớp phủ thảm thực vật rừng giai đoạn 1989-2001 11

Ảnh 9 Bản đồ mức độ thay đổi lớp phủ thảm thực vật rừng giai đoạn 2001-2004 12

Ảnh 10 Bản đồ mức độ thay đổi thảm phủ thực vật giai đoạn 2004-2007 12

Ảnh 11 Biều đồ thể hiện sự thay đổi diện tích lớp phủ thảm thực vật rừng 13

Ảnh 12 Bản đồ hiện trạng rừng ngập mặn năm 1994 – 2015 14

Ảnh 13 Biến động rừng ngập mặn huyện Tiên Yên, Quảng Ninh giai đoạn 1994 – 2015 16

Ảnh 14 Bản đồ biến động tài nguyên rừng huyện Vĩnh Cửu năm 2000 – 2016 17

Ảnh 15 Bản đồ nguy cơ cháy rừng tỉnh Đắk Lắk 21

v

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Diện tích các lớp phủ thảm thực vật rừng qua các năm 10

Bảng 2 Diện tích rừng ngập mặn giai đoạn từ 1994 - 2015 14

Bảng 3 Biến động diện tích rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu (ha) 15

Bảng 4 Hiện trạng thảm thực vật năm 2011 tỉnh Đắk Lắk 19

Bảng 5 Trọng số và phân cấp hệ số nguy cơ cháy rừng theo các chỉ tiêu đầu vào 20

vi

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề:

Tài nguyên rừng đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người Rừng đượcxem là lá phổi xanh của thế giới giúp điều hoà khí hậu, cân bằng sinh thái cho môitrường Rừng làm dịu bớt nhiệt độ của luồng khí nóng ban ngày đồng thời duy tr* được

độ ẩm Rừng còn bổ sung khí cho không khí và ổn định khí hậu toàn cầu bằng cáchđồng hoá carbon và cung cấp oxi [1] Việt Nam là một đất nước giàu nguồn tài nguyêntrong đó tài nguyên rừng rất phong phú, nhờ đó đã tạo nên hệ sinh thái phong phú vềloài sinh vật Tại Việt Nam, những năm đầu thế kỉ XX, độ che phủ của rừng nguyênsinh vào khoảng 70%, giữa thế kỷ còn 43%, đến những năm 1979 - 1981 chỉ còn 24%(Viện Điều tra quy hoạch rừng) Những động vật quí hiếm như tê giác trước đây phân

bố với mật độ cao suốt dọc dải Trường Sơn từ Tây Bắc đến Miền Đông Nam Bộ mànay chỉ còn khoảng 6 đến 7 cá thể loài một sừng (Rh sondaicus) tồn tại trong mộtquần thể nhỏ ở Cát Tiên, Lâm Đồng Trong hơn 10 năm trở lại đây, 4 loài động vật, 5loài thực vật đã hoàn toàn biến mất [1] Đồng thời, các thiên tai như hạn hán, lũ lụt xảy

ra với cường độ và tần suất ngày càng cao gây ra thiệt hại to lớn cho nguồn tài nguyêncủa đất nước Dọc theo chiều dài đất nước từ Hà Giang, Tuyên Quang, Yên Bái, LàoCai đến Thái Nguyên, Hà Nội, Huế, Sài Gòn, Cần Thơ, Cà Mau, thiệt hại vật chất là11.600 tỉ đồng, chết và mất tích 415 người (2007) Năm 2008, chỉ 6 tháng đầu nămthiệt hại là 814 tỉ, riêng thủ đô Hà Nội với trận lụt lịch sử tháng 11 “ngập ch*m trongnước” thiệt hại vật chất đã hơn 3.000 tỷ đồng, 20 người chết [1] Sự phát triển kinh tếgắn với bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường phục vụ phát triển bền vững đang

là vấn đề hết sức cấp thiết được các nhà quản lý đặt ra

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của nền khoa học hiện đại GIS(Geographic Information Systems) ra đời đánh dấu một bước ngoặt mới trong lịch sửloài người Hệ thống này có những chức năng cơ bản đó là thu thập và quản lý thôngtin theo ý muốn, đặc biệt là có khả năng chuẩn hoá và biểu thị dữ liệu không gian từthế giới thực phục vụ cho các mục đích khác nhau trong đời sống GIS có khả năng thuthập, cập nhật, quản trị và phân tích, thể hiện dữ liệu địa lý phục vụ các bài toán ứngdụng có liên quan tới vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt trái đất, là công cụ hỗtrợ đắc lực cho công tác quản lý, quy hoạch tài nguyên thiên nhiên và môi trường [2]

Từ những vấn đề đã nêu trên nên đề tài “ Ứng dụng GIS trong quản lý tàinguyên rừng ở Việt Nam” đã được thực hiện

1

2 Mục tiêu nghiên cứu:

- Thành lập bản đồ đánh giá nguy cơ cháy rừng ở tỉnh Đắk Lắk

- Biện pháp bảo vệ tài nguyên rừng ở các khu vực trên

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu: tài nguyên rừng

- Phạm vi nghiên cứu: Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh (Gia Lai); Khu bảo tồnthiên nhiê Sơn Trà (Đà Nẵng); khu vực xã Đất Mũi (Cà Mau); thượng nguồn lưu vựcsông Cả (Nghệ An); Vườn Quốc gia Bạch Mã (Huế); rừng ngập mặn ven biển huyệnTiên Yên (Quảng Ninh); khu vực huyện Vĩnh Cửu (Đồng Nai); tỉnh Đắk Lắk

4 Phương pháp nghiên cứu:

2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1 Ứng dụng của hệ thống GIS trong môi trường:

- Quản lý tài nguyên thiên nhiên

- Quản lý tài nguyên nước

- Quản lý tài nguyên đất

- Quản lý tài nguyên rừng

1.2 Ứng dụng của hệ thống GIS trong đáng giá tác động môi trường:

- Xác định các tác động không gian các tác nhân gây hại liên quan đến thực thể

- Xác định vị trí để thiết lập một nhân tố hoặc một cơ sở hệ thống nào đó

- Xác định đường đi ngắn nhất cho quá tr*nh thải chất thải lỏng dọc kênh dẫnnước

- Chồng xếp bản đồ lên bản đồ thực thể và đánh giá tác động

- Giám sát và dự báo sự cố môi trường:

+ Trong hiện tượng lũ lụt: GIS dùng để xác định những vùng sẽ chịu ảnhhưởng của lũ lụt dựa vào cấu trúc để đưa ra các phương án đề phòng Ngoài ra GIScòn được dùng để tính toán những thiệt hại có thể xảy ra: ước tính thiệt hại tài chính,

sự phá hủy cơ sở hệ thống; những ảnh hưởng của vùng không có lũ do thiệt hại từ cácảnh hưởng dịch vụ

+ Trong hiện tượng trượt đất: dựa vào khả năng của GIS để phân tích độ dốc,địa chất và độ ổn định của đất -> xác định được những vùng chịu ảnh hưởng Khinhững vùng này được định danh, những thông tin này sẽ hiệu chỉnh để kế hoạch pháttriển và xây dựng, củng cố cấu trúc của các công tr*nh để bảo vệ những vùng có nguy

cơ cao

+ Sự cố địa chấn: GIS có thể dự báo được thời gian, đặc điểm và hậu quả donúi lửa, động đất gây ra nhờ quá tr*nh địa danh, địa h*nh, kĩ thuật xây dựng Xây dựngbản đồ động đất

+ Đánh giá và quản lý rủi ro vùng biển: tạo cơ sở để khoanh vùng, quy hoạch

sử dụng đất, phân phối tài nguyên

+ Trong kiểm soát không khí: hỗ trợ kiểm soát ô nhiễm không khí; dự báo ảnhhưởng của ô nhiễm không khí đối với sự phát triển của thực vật

+ Trong giám sát sự phân bố và định lượng chất gây ô nhiễm nước: GIS có thểdùng để giám sát sự phân bố và định lượng chất gây ô nhiễm khác nhau ở một khuvực [3]

3

1.3 Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên rừng:

GIS được dùng như một hệ thống quản lý tài nguyên rừng như được dùng để

mô h*nh hóa các thành phần không gian; đánh giá các đặc điểm của một khu rừng dựatrên các điều kiện quản lý khác nhau; kiểm tra trạng thái gỗ, thủy hệ, đường giaothông, đường tàu hỏa, các hệ sinh thái; đánh giá mùa vụ, điều kiện sống của động vậthoang dã đang bị đe dọa,…

Thông qua GIS có thể thấy được hiện trạng rừng, các biến động t*nh trạng rừngqua các năm, dự báo t*nh trạng cháy rừng trong tương lai

4

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG GIS TRONG ĐÁNG GIÁ HIỆN TRẠNG RỪNG2.1: Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh:

- Vườn quốc gia Kon Ka Kinh có 33.146 ha đất có rừng chiếm 80% diện tíchcủa vườn với các kiểu sinh cảnh rừng trên núi trải rộng theo đai cao từ 700 – 1.748 m.Trong đó đặc biệt quan trọng là 2.000 ha rừng hỗn giao cây lá rộng – lá kim Vườnquốc gia Kon Ka Kinh gồm có các kiểu rừng chính: Rừng kín thường xanh mưa ẩm ánhiệt đới núi thấp, rừng kín hỗn giao lá rộng – lá kim mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp,rừng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới Bên cạnh đó là một diện tích rất đáng kể củarừng thứ sinh chịu tác động của con người, bao gồm rừng kín lá rộng nghèo kiệt, rừngkín phục hồi tái sinh sau đốt nương làm rẫy và khai thác Ngoài ra, còn có một tỉ lệnhỏ các kiểu rừng le, nứa, rừng trồng, đất trống, trảng cỏ

- Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp: Đây là kiểu rừng có diệntích lớn nhất vườn quốc gia, với trên 11.837 ha, chiếm tỷ lệ 28,9% diện tích có rừng

- Kiểu rừng hỗn giao lá rộng – lá kim có tổng diện tích 1.253 ha, chiếm tỷ lệ3,1% diện tích có rừng

- Ngoài các kiểu thảm thực vật chính chiếm diện tích lớn, Vườn Quốc gia Kon

Ka Kinh còn có nhiều kiểu rừng phụ thứ sinh như: Rừng kín thường xanh nghèo kiệtchiếm tới 32,3% tỷ lệ diện tích rừng, rừng kín thường xanh phục hồi, rừng tre nứa,rừng trồng, đất trống trảng cỏ, đất trống cây bụi và đất trống cây gỗ rải rác

- Kiểu rừng kín thường xanh, mưa ẩm nhiệt đới: phân bố tập trung ở đai caodưới 900 – 1.000 m, có diện tích nhỏ là 45 ha [4]

5

Ảnh 1 Bản đồ hiện trạng rừng Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh.

2.2 Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà:

- Sơn Trà là bán đảo nằm ở Đông Bắc thành phố Đà Nẵng, có diện tích 4.370

ha, đã trở thành khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà từ năm 1977 (theo quyết định số41/TTG ngày 24.1.1977) của Thủ tướng chính phủ

- Tài nguyên rừng: Bán đảo Sơn Trà được bao phủ bởi kiểu rừng kín thườngxanh vào mùa mưa nhiệt đới Nhưng do tác động của con người diện tích rừng ngàycàng bị thu hẹp Theo thống kê năm 1989 rừng chỉ còn chiếm 67% diện tích của bánđảo Sơn Trà Trong đó rừng trung b*nh còn 400 ha, chiếm 9% diện tích; rừng phục hồi2.610,6 ha, chiếm 58,8% diện tích; còn lại là trảng cây bụi và trảng cỏ [5]

6

Ảnh 2 Bản đồ hiện trạng rừng ở Sơn Trà.

2.3 Khu vực xã Đất Mũi:

- Rừng ngập mặn ở khu vực xã Đất Mũi, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau có 4nhóm rừng gồm: rừng đước, rừng hỗn hợp, rừng mắm, rừng kết hợp thủy sản vớitổng diện tích là 9.555,21 ha (năm 2014) Trong đó rừng đước kết hợp thủy sản có diệntích cao nhất là 4.632,84 ha chiếm 48,48%, kế đến là rừng đước với diện tích 2.599,47

ha chiếm 27,2%, diện tích rừng mắm là 1.916,82 ha chiếm 20,06% và thấp nhất làrừng hỗn hợp với diện tích 406,08 ha chiếm 4,25% tổng diện tích [6]

Ảnh 3 Bản đồ phân bố các loài rừng ngập mặn xã Đất Mũi năm 2014

7

Ảnh 9 Bản đồ mức độ thay đổi lớp phủ thảm thực vật rừng giai đoạn 2001-2004.

- Trong giai đoạn 2004 – 2007, khả năng tái sinh rừng diễn ra mạnh, bằngchứng là có 107,06 ha đất trống chuyển sang trạng thái rừng phục hồi và rừng tựnhiên, với tỷ lệ diện tích đất trống chuyển sang diện tích rừng tự nhiên, rừng phục hồigần bằng nhau T*nh trạng khai thác rừng tự nhiên diễn ra ít hơn so với giai đoạn năm2001-2004, tuy nhiên có 53,09 ha rừng tự nhiên bị mất ở mức độ trung b*nh do cáchoạt động khai thác rừng là chủ yếu Đây là thời điểm vùng rừng này sắp chuyển giaocho vườn, cho nên khả năng buông lỏng công tác bảo vệ rừng để cho người dân vàochặt trộm các loài cây gỗ ở những vùng rừng núi cao Khả năng chuyển qua lại giữatrạng thái rừng tự nhiên và rừng phục hồi rất thấp, trong đó có 9,03 ha rừng phục hồichuyển sang rừng tự nhiên, và ngược lại, có 16,46 ha rừng tự nhiên chuyển sang rừngphục hồi (Ảnh 10) [8]

Ảnh 10 Bản đồ mức độ thay đổi thảm phủ thực vật giai đoạn 2004-2007

12

Ảnh 11 Biều đồ thể hiện sự thay đổi diện tích lớp phủ thảm thực vật rừng.

- Qua Ảnh 11 cho thấy: Diện tích rừng nhiều nhất vào giai đoạn từ năm

2001-2004, có 619,5 ha rừng tự nhiên chiếm số lượng lớn nhất trong các rừng tự nhiên Diệntích rừng tự nhiên giảm xuống diễn ra mạnh nhất từ năm 2001 đến 2004 Trái ngượcvới giai đoạn từ năm 1989 đến 2001, diện tích rừng tự nhiên được phục hồi tăng lênđến 1.155,01 ha, do trong giai đoạn này việc thực hiện chính sách tái định canh định

cư cho người dân tộc thiểu số sống trong rừng của nhà nước, huyện Nam Đông đã didời các hộ dân sống trong rừng về định cư trong các thôn Giai đoạn 2004 – 2007, diệntích rừng tự nhiên mất đi cũng tương đối ít hơn so với giai đoạn 2001- 2004 Tuynhiên, diện tích rừng phục hồi vẫn bị suy thoái, giảm xuống trong giai đoạn 1989-2001

là 706,63 ha và giai đoạn 2001- 2004 là 872,1 ha Giai đoạn 2004-2007, diện tích rừng

có khả năng phục hồi tăng lên đến 456,08 ha

- Diện tích đất trống giảm xuống trong hai giai đoạn từ năm 1989–2001 và từ2004–2007 gần như nhau; giai đoạn 2001–2004, diện tích đất trống tăng lên khá mạnh

do mất rừng tự nhiên và rừng phục hồi Giai đoạn này các hoạt động khai thác rừng lấy

gỗ và phát nương làm rẫy diễn ra mạnh nhất so với các giai đoạn khác [8]

3.3 Rừng ngập mặn ven biển huyện Tiên Yên, Quảng Ninh từ 1994 – 2015:

- Hiện trạng diện tích rừng ngập mặn qua các năm nghiên cứu:

13

Bảng 2 Di n tích r ng ng p m n giai đo n t 1994 - 2015 ệ ừ ậ ặ ạ ừ

Rừng ngập mặn 3021,6 3114,7 2413,5 3238 2795,3 2634,3 3544,8Đối tượng khác 7929,7 7836,6 8537,8 7713,3 8156 8316,9 7172,6

Ảnh 12 Bản đồ hiện trạng rừng ngập mặn năm 1994 – 2015

- Giai đoạn 1994 – 2001: Diện tích rừng ngập mặn tăng thêm 93,1ha

- Giai đoạn 2001 – 2003: Ở giai đoạn này chứng kiến có sự giảm mạnh về diệntích rừng ngập mặn (giảm đi 701,2ha, tương đương 22,5%), phần lớn diện tích rừngngập mặn được chuyển sang đầm nuôi tôm

- Giai đoạn 2003 – 2008: Nhờ những nỗ lực trong công tác quản lý mà diện tíchrừng ngập mặn được trồng thêm là 824,5ha

14

- Giai đoạn 2009 – 2010: Ở giai đoạn này, diện tích rừng ngập mặn giảm xuống(giảm đi 161,0ha).

- Giai đoạn 2010 – 2015: Giai đoạn này chứng kiến sự gia tăng diện tích rừngngập mặn đáng kể (tăng thêm 910,8ha)

- Nh*n chung diện tích rừng ngập mặn giai đoạn từ năm 1994 - 2015 đã tăng lênđáng kể (tăng lên 523,2ha) [9]

Bảng 3 Biếến đ ng di n tích r ng ng p m n khu v c nghiến c u (ha) ộ ệ ừ ậ ặ ự ứ

Đối tượng Năm/giai

Ảnh 13 Biến động rừng ngập mặn huyện Tiên Yên, Quảng Ninh giai đoạn 1994 –

2015

3.4 Khu vực huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai từ năm 2000 – 2016:

- Tổng diện tích đất có rừng của huyện Vĩnh Cửu là 69.256,6 ha, trong đó có66.458,6 ha rừng trong quy hoạch lâm nghiệp và 2.798,0 ha rừng ngoài quy hoạch lâmnghiệp

- Rừng trên địa bàn chủ yếu là rừng tự nhiên với 62.053,6 ha; chiếm gần 90%tổng diện tích có rừng trên địa bàn Rừng tự nhiên ở Vĩnh Cửu chủ yếu thuộc khu Bảotồn thiên nhiên văn hóa Đồng Nai với diện tích rừng nghèo và nghèo kiệt chiếm đa số(35.786,5 ha, chiếm 57%), tiếp đến là rừng trung b*nh (13.965,4 ha, chiếm 22,5%),rừng hỗn giao gỗ tre nứa (11.852,2 ha, chiếm 19%), còn lại là rừng giàu và rừng trenứa

16