ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM --- CAO VŨ MẠNH CƯỜNG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG Ở LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ LUẬN VĂN
Trang 1ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
-
CAO VŨ MẠNH CƯỜNG
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG Ở
LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ
LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
Thừa Thiên Huế, năm 2018 Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 2ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
-
CAO VŨ MẠNH CƯỜNG
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG Ở LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ
Chuyên ngành : Địa lí tự nhiên
Mã số : 84 44 02 17
LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA LÍ THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS NGUYỄN ĐĂNG ĐỘ
Thừa Thiên Huế, năm 2018
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn này là trung thực, khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Cao Vũ Mạnh Cường
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 4Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của lãnh đạo và các thầy, cô giáo trong khoa Địa Lý trường ĐHSP Huế và một số cơ quan khác Vì vậy, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- Các thầy giáo đã trực tiếp giảng dạy các môn học trong chương trình đào tạo cao học ngành Địa lý tự nhiên ở trường
- TS Nguyễn Đăng Độ - người thầy đầy tâm huyết và nhiệt tình, người đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài
Xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình và những người bạn đã động viên
hỗ trợ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn Cao Vũ Mạnh Cường
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 5MỤC LỤC
A MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu 2
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2
2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
3 Giới hạn nghiên cứu 2
4 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu 2
4.1 Quan điểm nghiên cứu 2
4.1.1 Quan điểm lịch sử - viễn cảnh 2
4.1.2 Quan điểm tổng hợp 3
4.1.3 Quan điểm hệ thống 3
4.1.4 Quan điểm phát triển bền vững 3
4.2 Phương pháp nghiên cứu 3
4.2.1 Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý tài liệu, số liệu 3
4.2.2 Phương pháp bản đồ 4
4.2.3 Phương pháp viễn thám (RS) và hệ thống thông tin địa lý (GIS) 4
4.2.4 Phương pháp khảo sát thực địa 4
4.2.5 Phương pháp phân tích chuỗi 5
NỘI DUNG 6
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG 6
1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI 6
1.1.1 Rừng 6
1.1.2 Tài nguyên rừng 7
1.1.3 Phân loại rừng 8
1.2 CÁC LOẠI BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG 10
1.3 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG 11
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 61.4 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN
ĐẾN ĐỀ TÀI 12
1.4.1 Trên thế giới 12
1.4.2 Ở Việt Nam 13
1.4.3 Ở Thừa Thiên Huế 15
1.5 QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 16
1.5.1 Thu thập tư liệu ảnh viễn thám 16
1.5.2 Giải đoán ảnh viễn thám 19
1.5.3 Xây dựng bản đồ cơ cấu các loại rừng bằng GIS 29
1.5.4 Xây dựng bản đồ biến động rừng 29
1.5.5 Đánh giá biến động 30
CHƯƠNG 2 KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI ẢNH HƯỞNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG Ở LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 31
2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 31
2.1.1 Vị trí địa lý 31
2.1.2 Địa chất 31
2.1.3 Địa hình, địa mạo 37
2.1.4 Khí hậu 39
2.1.5 Thủy văn 42
2.1.6 Thổ nhưỡng 43
2.1.7 Sinh vật 46
2.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI 48
2.2.1 Tình hình phát triển các ngành triển kinh tế 48
2.2.2 Dân số và nguồn lao động 51
2.2.3 Tình hình phân bố dân cư 52
2.3 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI ĐẾN TÀI NGUYÊN RỪNG TẠI LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 52
2.3.1 Tích cực 52
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 72.3.2 Tiêu cực 53
CHƯƠNG 3 BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG GIAI ĐOẠN 1987-2017 VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG RỪNG BỀN VỮNG Ở LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 55
3.1 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG TÀI NGUYÊN RỪNG Ở LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG TRÊN CƠ SỞ TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ GIS 55
3.1.1 Phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng 55
3.1.2 Tư liệu viễn thám và GIS phục vụ cho việc xây dựng bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng 55
3.1.3 Bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng và đánh giá hiện trạng tài nguyên rừng ở lưu vực sông Hương qua các năm 1987, 2002 và 2017 66
3.2 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG VÀ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN RỪNG Ở LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG QUA CÁC GIAI ĐOẠN 74
3.2.1 Phương pháp và quy trình xây dựng bản đồ biến động rừng 74
3.2.2 Bản đồ biến động tài nguyên rừng của lưu vực sông Hương qua các giai đoạn 1987 – 2002, 2002 – 2017 76
3.2.3 Đánh giá tình hình biến động tài nguyên rừng ở lưu vực sông Hương 79
3.3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG RỪNG HỢP LÝ Ở LƯU VỰC SÔNG HƯƠNG 82
3.3.1 Cơ sở khoa học của việc đề xuất giải pháp 82
3.3.2 Một số giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên rừng ở lưu vực sông Hương 85 PHẦN 3: KẾT LUẬN 91
3.1 Kết quả nghiên cứu 91
3.2 Hạn chế của đề tài 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Hệ thống các thiết bị thu và tính chất cơ bản của vệ tinh Landsat 19
Bảng 2.1: Lượng mưa trung bình tháng tại lưu vực sông Hương (mm) 40
Bảng 2.2 : Nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm ở lưu vực sông Hương (0C) 41
Bảng 2.3: Số dân và mật độ dân số của Thừa Thiên Huế giai đoạn 2013 - 2016 51
Bảng 2.4: Dân số thành thị, nông thôn của Thừa Thiên Huế giai đoạn 52
2013 – 2016 52
Bảng 3.1: Một số thông tin cơ bản của các ảnh vệ tinh được thu thập 55
Bảng 3.2: Bảng mô tả các nhóm đất và rừng 58
Bảng 3.3: Các mẫu giải đoán ảnh vệ tinh 59
Bảng 3.4: Ma trận sai số phân loại ảnh năm 1987 64
Bảng 3.5: Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2002 65
Bảng 3.6: Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2017 65
Bảng 3.7: Thống kê cơ cấu các loại rừng được giải đoán từ ảnh vệ tinh năm 1987 67 Bảng 3.8: Thống kê cơ cấu các loại rừng được giải đoán từ ảnh vệ tinh năm 2002 68
Bảng 3.9: Thống kê cơ cấu các loại rừng được giải đoán từ ảnh vệ tinh năm 2017 69
Bảng 3.10: Diện tích và tỷ lệ các loại rừng tại lưu vực sông Hương năm 1987 70 Bảng 3.11: Diện tích và tỷ lệ các loại rừng tại lưu vực sông Hương năm 2002 72 Bảng 3.12: Diện tích và tỷ lệ các loại rừng tại lưu vực sông Hương năm 2017 73 Bảng 3.13: Ma trận xác định sự biến động các nhóm loại rừng ở từng giai đoạn 75
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ phân loại tài nguyên thiên nhiên 8
Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý trộn màu 21
Hình 1.3: Quy trình thành lập bản đồ cơ cấu tài nguyên rừng 29
Hình 1.4: Quy trình thành lập bản đồ biến động tài nguyên rừng 30
Hình 2.1: Bản đồ lưu vực sông Hương 38
Hình 2.2: Bản đồ thổ nhưỡng lưu vực sông Hương 46
Hình 2.3: Bản đồ lớp phủ thực vật tại lưu vực sông Hương 47
Hình 3.1: Ảnh Landsat 4 chụp ngày 17/02/1987 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 khi chưa được xử lý 56
Hình 3.2: Ảnh Landsat 4 chụp ngày 17/02/1987 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 sau khi được xử lý và cắt theo ranh giới lưu vực sông Hương 56
Hình 3.3: Ảnh Landsat 8 chụp ngày 09/03/2002 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 khi chưa được xử lý 56
Hình 3.4: Ảnh Landsat 8 chụp ngày 09/03/2002 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 sau khi được xử lý và cắt theo ranh giới lưu vực sông Hương 56
Hình 3.5: Ảnh Landsat 8 chụp ngày 08/05/2017 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 khi chưa được xử lý 57
Hình 3.6: Ảnh Landsat 8 chụp ngày 08/05/2017 được hiển thị bằng tổ hợp kênh 752 sau khi được xử lý và cắt theo ranh giới lưu vực sông Hương 57
Hình 3.7: Ảnh vệ tinh Landsat năm 1987 sau khi được phân loại bằng 63
phương pháp Maximum Likelihood 63
Hình 3.8: Ảnh vệ tinh Landsat năm 2002 sau khi được phân loại bằng phương pháp Maximum Likelihood 63
Hình 3.9: Ảnh vệ tinh Landsat năm 2017 sau khi được phân loại bằng phương pháp Maximum Likelihood 64
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 10Hình 3.10: Bản đồ hiện trạng tài nguyên tại lưu vực sông Hương năm 1987 67
Hình 3.11: Bản đồ hiện trạng rừng ở lưu vực sông Hương năm 2002 68
Hình 3.12: Bản đồ hiện trạng rừng ở lưu vực sông Hương năm 2017 69
Hình 3.13: Bản đồ biến động các nhóm loại rừng giai đoạn 1987 - 2002 76
Hình 3.14: Bản đồ biến động các nhóm loại rừng giai đoạn 2002 - 2017 77
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 111
A MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Rừng là một yếu tố cấu thành cơ bản của cảnh quan địa lý, là nguồn tài nguyên thiên nhiên có vai trò hết sức quan trọng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội và đời sống của con người Trong giới hạn một lưu vực sông, sự biến đổi của thảm thực vật rừng ở mức độ nhất định có thể dẫn đến sự thay đổi của nhiều yếu tố khác như xói mòn đất, chế độ dòng chảy, chất lượng nguồn nước… từ đó ảnh hưởng đến đời sống, sinh hoạt và sản xuất của người dân trong lưu vực Vì vậy, nghiên cứu biến động tài nguyên rừng nhằm tìm ra giải pháp quản lý và sử dụng hiệu quả vừa mang
ý nghĩa khoa học lẫn thực tiễn
Lưu vực sông Hương nằm trong phần núi cao Trường Sơn và kéo dài ra tới biển nên địa hình trên lưu vực sông Hương chủ yếu là đồi núi (chiếm khoảng 70%)
Độ cao bình quân của lưu vực là 330 m nhưng độ dốc bình quân đạt tới 28,5% - so với các sông suối đổ trực tiếp ra biển thì đây là sông có độ dốc bình quân lưu vực lớn nhất [3] Mặt khác, đây là khu vực có lượng mưa trung bình năm vào loại lớn nhất Việt Nam, kèm theo đó là hiện tượng lũ lụt, hạn hán, bão, xói mòn, trượt lở đất… đã làm thiệt hại rất lớn về tài sản và tính mạng cũng như sinh kế của người dân
Lưu vực sông Hương có diện tích chiếm 63,77% và tập trung 67,91% dân số toàn tỉnh, đây là lưu vực sông lớn nhất và có vị trí quan trọng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội địa phương Tuy nhiên, quá trình khai thác bất hợp lý trên lãnh thổ,
sự gia tăng dân số và quá trình đô thị hóa đã làm cho tài nguyên rừng có sự biến động cả về cơ cấu, diện tích và chất lượng, làm suy giảm vai trò tự nhiên của rừng
và ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững trên toàn lưu vực Do đó, việc điều tra, theo dõi, đánh giá và phân tích sự thay đổi lớp phủ thảm thực vật rừng là một trong những nhiệm vụ trọng tâm trong công tác quả lý rừng trên địa bàn
Tài nguyên rừng và đất rừng luôn biến động theo không gian và thời gian, do
đó, việc đo vẽ, thành lập các bản đồ rừng bằng phương pháp truyền thống làm mất nhiều công sức, thời gian và không đáp ứng được tính cập nhật, thời sự Ứng dụng phương pháp viễn thám và GIS đáp ứng được nhu cầu này và có khả năng giúp giải quyết những vấn đề ở tầm vĩ mô trong thời gian ngắn
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 122
Xuất phát từ những lý do nêu trên tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu biến động tài
nguyên rừng ở lưu vực sông Hương, tỉnh Thừa Thiên Huế và đề xuất giải pháp
sử dụng hợp lý” làm luận văn thạc sĩ của mình
2 Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá được tình hình biến động tài nguyên rừng ở lưu vực sông Hương tỉnh Thừa Thiên Huế, giai đoạn 1987 -2017, trên cơ sở đó đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý
2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được những mục tiêu đề ra, đề tài thực hiện các nhiệm vụ chính sau:
- Tổng quan cơ sở lý luận của việc nghiên cứu biến động tài nguyên rừng
- Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình biến động tài nguyên rừng ở lưu vực sông Hương, tỉnh Thừa Thiên Huế
- Nghiên cứu tình hình biến động tài nguyên rừng ở lưu vực sông Hương, giai đoạn 1987 - 2017
- Đề xuất giải pháp sử dụng tài nguyên rừng hợp lý ở lưu vực sông Hương
3 Giới hạn nghiên cứu
- Giới hạn về không gian: Phạm vi không gian lưu vực được xác định dựa vào bản đồ địa hình và mạng lưới thủy văn sông Hương
- Giới hạn về thời gian: Đề tài nghiên cứu biến động tài nguyên rừng trong phạm vi 30 năm, giai đoạn từ năm 1987 đến năm 2017
- Giới hạn về nội dung: Đề tài nghiên cứu sự biến động về diện tích các loại rừng, cụ thể là quần thể các loại thực vật rừng ở lưu vực sông Hương Việc phân chia các loại rừng ở địa bàn nghiên cứu được dựa vào nguồn gốc hình thành theo Thông tư 34/2009/TT-BNNPTNT quy định tiêu chí xác định và phân loại rừng của
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
4 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu
4.1 Quan điểm nghiên cứu
4.1.1 Quan điểm lịch sử - viễn cảnh
Các đặc điểm mỗi thành phần tự nhiên hay của các lãnh thổ không phải là bất biến nên các kết quả nghiên cứu chỉ đúng trong một thời điểm nhất định Do đó cần
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 133
phải phân tích và nhận định về xu thế phát triển của đối tượng trong tương lai làm
cơ sở cho những định hướng tài nguyên rừng
4.1.2 Quan điểm tổng hợp
Lớp vỏ cảnh quan là một hệ thống thống nhất hoàn chỉnh, trong hệ thống đó còn có các thành phần hợp thành Các thành phần đó không tồn tại độc lập mà luôn
có mối quan hệ chặt chẽ với nhau Khi một thành phần thay đổi sẽ kéo theo sự thay đổi của các thành phần khác Đồng thời sự tồn tại và phát triển của tài nguyên rừng chịu tác động của nhiều nhân tố Vì vậy khi nghiên cứu, đánh giá cũng như đề xuất các giải pháp cần đứng trên quan điểm tổng hợp nhằm khai thác, sử dụng hợp lý
nguồn tài nguyên rừng
4.1.3 Quan điểm hệ thống
Hệ thống tự nhiên được cấu thành từ nhiều thành phần, có quan hệ chặt chẽ với nhau theo những quy luật nhất định tạo thành những đơn vị địa tổng thể Mỗi địa tổng thể lại là những thành phần của một hệ thống lớn hơn Vì vậy, nếu không nghiên cứu các thành phần tự nhiên trong mối quan hệ với các lãnh thổ xung quanh thì sẽ không có những nhận định đúng về đặc điểm của địa lý tự nhiên, nguyên nhân
và diễn biến các mối tương quan giữa chúng
4.1.4 Quan điểm phát triển bền vững
Phát triển bền vững là một khái niệm mới nhằm định nghĩa một sự phát triển
về mọi mặt trong xã hội không những ở hiện tại mà còn phải bảo đảm sự tiếp tục phát triển trong tương lai xa Sau khi nghiên cứu được tình hình biến động của tài nguyên rừng tại lưu vực sông Hương thì cần đưa ra được các hướng khai thác, sử dụng tài nguyên, và các đề xuất của đề tài dựa trên quan điểm phát triển bền vững nhằm mục đích khai thác tối đa tiềm năng tài nguyên nhưng vẫn đảm bảo được ổn định môi trường, tránh gây ra những hệ quả tiêu cực đến sinh thái môi trường và xã hội khi tiền hành khai thác tài nguyên
4.2 Phương pháp nghiên cứu
4.2.1 Phương pháp thu thập, phân tích và xử lý tài liệu, số liệu
Trên cơ sở yêu cầu mục đích và nhiệm vụ của đề tài, tác giả tiến hành thu thập, tổng hợp các tài liệu từ các sách báo, tạp chí, các trang web… Từ đó chọn lọc
Demo Version - Select.Pdf SDK