Mục tiêu của nghiên cứu là phân tích các nhân tố sinh thái thông qua mô hình không gian số dựa trên cơ sở GIS để xác định vùng phân bố tự nhiên cho 05 loài song mây thương mại dưới tán rừng trong rừng tự nhiên ở xã Tà Pơơ, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam. Mời các bạn cùng tham khảo.
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ NƠNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 4(3)-2020:2085-2094 ÁP DỤNG MƠ HÌNH KHƠNG GIAN DỰA TRÊN CƠ SỞ GIS ĐỂ XÁC ĐỊNH VÙNG PHÂN BỐ TỰ NHIÊN CÁC LOÀI MÂY THƯƠNG MẠI Ở XÃ TÀ PƠƠ, HUYỆN NAM GIANG, TỈNH QUẢNG NAM Nguyễn Văn Lợi*, Lê Thị Khánh Tâm Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế *Tác giả liên hệ: nguyenvanloi@huaf.edu.vn Nhận bài: 30/03/2020 Hồn thành phản biện: 20/05/2020 Chấp nhận bài: 03/09/2020 TĨM TẮT Mục tiêu nghiên cứu phân tích nhân tố sinh thái thơng qua mơ hình khơng gian số dựa sở GIS để xác định vùng phân bố tự nhiên cho 05 loài song mây thương mại tán rừng rừng tự nhiên xã Tà Pơơ, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích thứ bậc AHP (Analytic Hierarchy Process) phương pháp phân tích thứ bậc mờ FAHP (Fuzzy Analytic Hierarchy Process) để xác định trọng số ảnh hưởng đến vùng phân bố tự nhiên loài mây thương mại lựa chọn Kết nghiên cứu cho thấy khoảng 4.082,1 ha, chiếm 23,2% tổng diện tích tự nhiên xác định vùng phân bố chung cho mây nước gai đỏ (Daemonorops poilanei), mây nước gai đen (D.jenkinsiana), mây cát (Calamus viminalis), mây đắng (C.walkeri) mây cám (D fissilis) Vùng phân bố chung lồi song mây thương mại tìm thấy khu rừng thường xanh thấp, thường khu vực bị tác động, có độ tàn che 0,3 - 0,5 hay có tán rừng che phủ từ 30 đến 50% đai cao từ 200 đến 500 m Kết nghiên cứu cho thấy vùng phân bố tự nhiên loài mây nước gai đen, mây nước gai đỏ, mây cát, mây cám mây đắng có diện tích tương ứng 8.085,7 (46,0%); 7.894,2 (44,9%); 5.997,6 (34,1%); 7.995,3 (45,5%) 7.037,0 (40,1%) Từ khóa: AHP, FAHP, GIS, Các lồi mây thương mại, Mơ hình sinh thái, Tà Pơơ APPLICATION OF GIS - BASED SPATIAL MODELLING TO IDENTIFY NATURAL DISTRIBUTION AREA OF COMMERCIAL RATTAN SPECIES IN TA POO COMMUNE, NAM GIANG DISTRICT, QUANG NAM PROVINCE Nguyen Van Loi*, Le Thi KhanhTam University of Agriculture and Forestry, Hue University ABSTRACT The objective of this study was to analyze the ecological factors using GIS - based spatial modelling to identify natural distribution areas for five commercial rattan species in natural forests of Ta Poo commune, Nam Giang district, Quang Nam province The Analytic Hierarchy Process (AHP) and Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) methods were used to determine the weight of factors affecting natural distribution of every selected commercial rattan species The study results showed that joint distribution areas of Daemonorops poilanei, D.jenkinsiana, Calamus viminalis, C.walkeri and D fissilis were 4.082,1 ha, occupying 23.2% of the total natural area of Ta Poo commune Joint distribution area of commercial rattan species was found in lowland evergreen forests, often in disturbed places with forest canopy coverage of 30 - 50% and at 200 - 500 m elevation The study results also indicated that the distribution areas of Daemonorops poilanei, D jenkinsiana, Calamus viminalis, C walkeri and D fissilis were 7.894,2 (44.9%); 8.085,7 (46.0%); 5.997,6 (34.1%); 7.995,3 (45.5%) and 7.037,0 (40.1%), respectively Keywords: AHP, FAHP, GIS, Commercial rattan species, Ecological model, Ta Poo http://tapchi.huaf.edu.vn/ 2085 HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY MỞ ĐẦU Song mây phân bố tự nhiên xã Tà Pơơ, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam phong phú chủng loại Trong số lồi mây ghi nhận đây, có 05 loài người dân địa phương lựa chọn cho mục tiêu kinh tế, khai thác nhiều để bán nguyên liệu thô thị trường, bao gồm i) mây nước mỡ/ mây nước gai đỏ (Daemonorops poilanei), ii) mây nước nghé/mây nước gai đen (D.jenkinsiana), iii) mây cát/song cát (Calamus viminalis), iv) mây đắng/mây đót (C.walkeri) v) mây cám (D fissilis) Hiện tại, tình trạng khai thác tự phát, thiếu kế hoạch thiếu kiểm soát ảnh hưởng đến nguồn mây tự nhiên môi trường sinh thái, tạo áp lực lớn tài nguyên rừng, đồng thời, ảnh hưởng đến sinh kế lâu dài người dân địa phương Điều này, dẫn đến tình trạng trữ lượng lồi song mây thương mại rừng tự nhiên có nguy giảm nhanh chóng (Nguyễn Văn Lợi cs., 2013) Do đó, số giải pháp quản lý bền vững nguồn song mây thiết phải xác định vùng phân bố tự nhiên loài Đến nay, chưa có thơng tin xác thực trạng phân bố loài mây thương mại tự nhiên, nên khó khăn việc quản lý lập kế hoạch khai thác sử dụng song mây hợp lý Bởi vậy, để có kế hoạch quản lý loài song mây thương mại bền vững địa bàn xã Tà Pơơ, nhu cầu xác định xác vùng phân bố tự nhiên cho loài song mây thương mại cần thiết, có ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn Ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc AHP (Analytic Hierarchy Process), phương pháp phân tích thứ bậc mờ FAHP 2086 ISSN 2588-1256 Vol 4(3)-2020:2085-2094 (Fuzzy Analytic Hierarchy Process) Hệ thống thông tin địa lý (GIS) nghiên cứu vùng phân bố lồi thực vật, có loài song mây nhà quản lý nhà khoa học quan tâm (Nguyễn Văn Lợi, 2013) Mục tiêu nghiên cứu cụ thể i) đánh giá xác định nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố tự nhiên loài song mây thương mại, ii) đánh giá xác định vùng phân bố tự nhiên loài song mây thương mại địa bàn xã Tà Pơơ, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Sử dụng phương pháp AHP, FAHP mơ hình khơng gian để xác định vùng phân bố tự nhiên lồi song mây thơng qua số bước sau: Bước 1: Xác định nhân tố sinh thái tiêu ảnh hưởng đến phân bố loài song mây thương mại: Dựa sở vào đặc điểm sinh thái phân bố loài, nghiên cứu chọn 08 nhân tố sinh thái tiến hành phân chia tiêu nhân tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố, sinh trưởng phát triển loài song mây thương mại, bao gồm trạng rừng, độ tàn che rừng, loại đất (Fa Fs đất feralit đỏ vàng đá macma axit đá sét; Fq: đất feralit vàng nhạt đá cát), thành phần giới (TPCG) độ dày tầng đất (ĐDTĐ), độ cao tuyệt đối, độ dốc vị trí địa hình (Bảng 1) Mỗi tiêu nhân tố sinh thái tương ứng với mức độ phân bố đánh giá với số điểm sau: thích hợp (3 điểm), thích hợp (2 điểm), thích hợp (1 điểm) khơng thích hợp (0 điểm) Nguyễn Văn Lợi Lê Thị Khánh Tâm TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP ISSN 2588-1256 Tập 4(3)-2020:2085-2094 Bảng Phân hạng mức độ phân bố loài song mây thương mại xã Tà Pơơ Mức độ phân bố Nhân tố Lồi mây sinh thái Rất thích hợp Thích hợp Ít thích hợp Khơng thích hợp Hiện trạng Rừng thường xanh RTX kiệt & Rừng hỗn giao gỗ RTX nghèo, rừng rừng/thảm (RTX) phục hồi & rừng hỗn giao tre nứa & RTX trồng loại , đất Tất thực vật rừng RTX nghèo tre nứa gỗ trung bình trống & đất khác năm lồi che phủ song mây Độ tàn che 0,3 - 0,5 0,1 - 0,3 0,5 - 0,7 ≥ 0,7 ≤ 0,1 thương Loại đất Fa Fs Fq Đất khác mại Thành phần Thịt trung bình, Thịt nhẹ Thịt nặng Sét, cát giới cát pha Đai cao (m) 20 - 300 300 - 500 500 - 700 ≥ 700 Độ dốc (độ) < 10 10 - 20 20 - 30 ≥ 30 Ven hai bên Sườn núi & ven Xung quanh đỉnh núi Chân núi & ven hai Mây nước Vị trí địa hình suối từ 250 - hai bên suối từ 100 m & ven hai bên bên suối 250 m gai đỏ 500 m 500 -750 m suối ≥ 750 m Độ dày tầng đất (ĐDTĐ) >100 50 - 100 30 - 50 < 30 (cm) Đai cao (m) 20 - 300 300 - 600 600 - 900 ≥ 900 Độ dốc (độ) < 15 15 - 25 25 - 35 ≥ 35 Mây nước Ven hai bên Sườn núi & ven Xung quanh đỉnh núi nước gai Chân núi & ven hai Vị trí địa hình suối từ 250 - hai bên suối từ 100 m & ven hai bên đen bên suối 250 m 500 m 500 -750 m suối ≥ 750 m ĐDTĐ (cm) >100 50 - 100 30 - 50 < 30 Đai cao (m) 200 - 500 500 - 700 700 - 900 ≥ 900; mây đắng > mây cát/song cát, tập trung tiểu khu 299; 300; 301; 291; 286, 268 Vùng phân bố chung cho lồi có diện tích lớn với 4.082,1 (23,2%) cho loài có diện tích 2.779,7 http://tapchi.huaf.edu.vn/ (15,8%) Trong đó, diện tích phân bố cho lồi, chung cho lồi có diện tích ứng 1.529,8 (8,7%); 1.032,4 (5,9%) 482,9 (2,7%) KẾT LUẬN Địa điểm ghi nhận có lồi song mây thương mại phân bố, có mối quan hệ chặt chẽ với thảm thực vật rừng tự nhiên che phủ, đất/thổ nhưỡng địa hình khu vực Khoảng 56,4 % tổng diện tích tự nhiên vùng nghiên cứu xác định vùng phân bố tự nhiên với diện từ đến loài song mây thương mại, tập trung độ cao từ 200 - 500 m, khu rừng tự nhiên, thường có độ tàn che từ 2093 HUAF JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCE & TECHNOLOGY ISSN 2588-1256 Vol 4(3)-2020:2085-2094 0,3 - 0,5 TÀI LIỆU THAM KHẢO Diện tích đánh giá có lồi mây nước gai đen phân bố tự nhiên 8.085,7 ha, chiếm 46,0% tổng diện tích tự nhiên xã Tà Pơơ, mây nước gai đỏ 7.894,2 ha(44,9%), mây cám 7.995,3 (45,5%), mây đắng 7.037,0 (40,1%) mây cát/song cát 5.997,6 (34.1%) Kết nghiên cứu sở để lập kế hoạch quản lý, khai thác, sử dụng phát triển loài song mây thương mại bền vững tán rừng tự nhiên, nâng cao thu nhập người dân địa phương xã Tà Pơơ, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Văn Lợi, Văn Thị Yến, Phạm Hồng Thái Đặng Ngọc Quốc Hưng (2013) Thực trạng trữ lượng lồi mây tán rừng tự nhiên vai trị bên liên quan đến quản lý tài nguyên rừng mây ỏ huyện Nam Đông, tỉnh Thừa Thiên Huế Tạp chí Rừng Mơi trường, (60), 17 - 21 Tài liệu tiếng nước Congalton, R G., & Green, K (1999) Assessing the accuracy of remote sensed data Lewis, London -New YorkWashington Landis, J R., & Koch, G G (1977) The measurement of observer agreement for categorical data Biometrics, 33(1), 159174 Nguyen Van Loi (2013) GIS-based assessment of rattan production potential for sustainable management and harvesting at Nam Dong watershed protection forest management board in Thua Thien Hue province Journal of Science, Hue University, 83(5), 59 - 66 Saaty, T L (2000) Fundamentals of decision making and priority theory with the analytic hierarchy process RWS Publications, Pittsburgh, 6, 21 - 28 Saaty, T L (1980) The Analytic Hierarchy Process New York: McGraw-Hill Zhu, K J., Jing, Y., & Chang, D Y (1999) A Discussion on Extent Analysis Method and Applications of Fuzzy-AHP” European Journal of Operational Research, 116(3), 450 - 456 LỜI CÁM ƠN Nhóm tác giả xin chân thành cám ơn trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế hỗ trợ cho nghiên cứu này, đặc biệt cán Công ty Lục Đông, cán xã người dân địa phương xã Tà Pơơ, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ nhóm nghiên cứu điều tra thực địa cung cấp thông tin 2094 Nguyễn Văn Lợi Lê Thị Khánh Tâm ... đến phân bố tự nhiên loài song mây thương mại, ii) đánh giá xác định vùng phân bố tự nhiên loài song mây thương mại địa bàn xã Tà Pơơ, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN... thác sử dụng song mây hợp lý Bởi vậy, để có kế hoạch quản lý loài song mây thương mại bền vững địa bàn xã Tà Pơơ, nhu cầu xác định xác vùng phân bố tự nhiên cho loài song mây thương mại cần thiết,... xây dựng đồ phân bố chung 3.4.1 Đánh giá tổng hợp vùng phân bố cho loài song mây thương mại Vùng phân bố cho loài song mây lựa chọn xác định sở tích hợp lớp liệu ảnh hưởng đến phân bố loài theo