3.4.2.1. Phương phá p Nghiên cứu xây dựng bản đồ phân bố trạng thái rừng trên tư liệu ảnh SPOT 5
Nhằm thực hiện được nội dung trên đề tài được thực hiện qua các bước sau.
Bước 1: Sử dụng các bản đồ phân bố trạng thái rừng mới nhất của đoàn
Điều Tra Quy Hoạch Rừng Hà Tĩnh. Để lựa chọn các vị trí điển hình cho các trạng thái rừng khác nhau. Mỗi điểm mẫu là trung tâm của một trạng thái rừng có diện tích lớn hơn 100 ha.
Bước 2: Sử dụng các ảnh SPOT 5 đã được tải về và xác định gía trị các
kênh phổ tại tất cả các điểm mẫu đã lựa chọn trên bản đồ
Bước 3: Phân tích đặc điểm giá trị các kênh phổ của mỗi trạng thái rừng
để xây dựng khoá giải đoán ảnh cho các trạng thái rừng từ ảnh SPOT 5.
Bước 4: Sử dụng khoá ảnh để giải đoán ảnh SPOT 5 và xây dựng bản đồ
Bước 5: So sánh bản đồ phân bố rừng được xây dựng từ ảnh SPOT 5 với
bản đồ hiện trạng rừng tại khu vực nghiên cứu do Đoàn Điều tra Quy Hoạch rừng Hà Tĩnh cung cấp.
Bước 6:Khảo sát thực tế và xác định nguyên nhân dẫn đến sai lệch giữa 2
bản đồ trên và đánh giá độ chính xác của bộ khoá giải đoán ảnh. Trên cơ sở đó hoàn thiện bộ khoá giải đoán ảnh.
3.4.2.2. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm biến đổi các trạng thái rừng và nhân tố ảnh hưởng
Xác định đặc điểm biến đổi trạng thái rừng dựa trên phân tích ảnh đa thời gian.Quá trình nghiên cứu được thực hiện qua những bước sau.
Bước 1: Sử dụng ảnh SPOT 5 xây dựng bản đồ phân bố hiện trạng rừng ở
các thời điểm khác nhau.
Bước 2: Sử dụng những phần mềm chuyên dụng để phân tích đặc điểm
biến đổi diện tích rừng, trạng thái rừng.
Bước 3: Sử dụng các thông tin điều kiện kinh tế xã hội cũng như các điều
kiện khác để xác định nguyên nhân dẫn đến sự biến đổi các trạng thái rừng.
3.4.2.3. Phương pháp nghiên cứu đề xuất giải pháp
Các giải pháp để hạn chế suy giảm tài nguyên rừng được đề xuất trên cơ sở những biện pháp tác động vào làm thay đổi hoặc làm mất đi những nguyên nhân dẫn đến mất rừng. Quá trình này được thực hiện qua 2 bước sau
Bước 1: Phân tích các nguyên nhân suy giảm diện tích rừng để đa ra các
giải pháp
Bước 2: Tổ chức hội thảo nhỏ để lấy ý kiến của người dân, cán bộ quản lý
Chương 4
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI 4.1. Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên
4.1.1. Vị trí địa lý
Khu BTTN Kẻ gỗ nằm phía Tây nam tỉnh Hà Tĩnh, và phía đông dãy Trờng Sơn Bắc. Thuộc địa phận hành chính của 3 huyện: Cẩm Xuyên, Kỳ Anh và Hương Khê.Có ranh giới tiếp giáp như sau:
- Đông giáp Khu phòng hộ Cẩm Xuyên và khu phòng hộ Nam Hà Tĩnh. - Tây giáp Khu phòng hộ Thạch Hà và Khu phòng hộ Ngàn Sâu.
- Bắc giáp Hồ Bộc Nguyên và khu dân c xã Cẩm Thạch - Cẩm Xuyên - Hà Tĩnh.
- Nam giáp tỉnh Quảng bình.
Với toạ độ địa lý:19 0 91’ đến 200 16’ Độ vĩ Bắc 105 033’ đến 1050 64’ Độ kinh Đông
4.1.2. Địa hình
Toàn bộ Khu BTTN Kẻ gỗ thuộc địa hình vùng đồi núi thấp của Miền trung, có độ cao tuyệt đối phổ biến từ 150m - 500 m. Địa hình bị chia cắt phức tạp bởi các Khe, suối, vùng thợng nguồn Kẻ gỗ bị chia cắt mạnh hơn. Nhìn chung địa hình có những cấp độ dốc nh sau:
- Độ dốc cấp I ( < 90) có diện tích ít.
- Độ dốc cấp II (15 - 200) chiếm phần lớn diện tích của vùng dự án, đó là các lưu vực Rào Cời, Rào Len, Rào Bởi, Rào Trường, Rào Bội, Rào Theo, Rào Cái và thung lũng Cát Bịn - thượng nguồn Kẻ Gỗ.
4.1.3. Khí hậu, thuỷ văn
a) Khí hậu:
Khu vực Kẻ gỗ nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa
- Lượng ma trung bình hàng năm 2.700 mm chủ yếu tập trung vào các tháng 8, 9,10.
- Gió: Gió Tây Nam khô nóng thổi từ tháng 4 - 8, gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau.
- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 240C +Tối cao: 400C
+Tối thấp: 80 C
- Độ ẩm trung bình hàng năm: 84% b) Thuỷ văn:
Toàn bộ khu vực đợc hình thành bởi 7 lưu vực và hệ thống khe suối chằng chịt. Cuối hạ lưu là hồ chứa nớc Kẻ gỗ. Do địa hình cao dốc cùng với chế độ ma theo mùa nên gây ra biến động lớn về dòng chảy, mùa khô hạn lượng dòng chảy giảm gây ra cạn kiệt ở lòng hồ Kẻ Gỗ, ngược lại về mùa mưa lượng dòng chảy tăng cao đây là nguyên nhân gây ra lũ lụt, xói mòn, sạt lỡ.
4.1.4. Đất đai thổ nhưỡng
Theo bản đồ đất tỉnh Hà Tĩnh (1995) của Viện ĐTQH rừng, các nhóm đất chính thuộc vùng dự án được hình thành trên các nền địa chất sau:
- Nhóm đá tạo đất là sa thạch bao gồm các loại trầm tích hạt thô. - Nhóm đá phiến thạch sét có kết cấu hạt mịn.
- Nhóm đá Mắcma axít kết tinh chua gồm các loại Grarít, Rolít. Đất Feralít hình thành trên các loại phiến thạch sét, sa thạch, Mắcma axít kết tinh chua chúng phân bổ đan xen vào nhau khá phức tạp tạo nên các loại đất có độ phì khác nhau. Tuỳ thuộc vào kiểu địa hình, độ cao, độ dốc, nhìn chung đất đai trong vùng còn đợc thực bì che phủ, tầng đất còn dày, nhiều mùn, có khả năng trồng cây ăn quả có tán che, cây bản địa.
4.1.5. Tài nguyên sinh vật
- Thực vật:
Khu Bảo tồn thiên nhiên Kẻ Gỗ trớc đây được bao phủ bởi rừng kín thường xanh, với nhiều loài cây gỗ quý. Theo kết quả điều tra mới nhất đã thống kê đợc 567 loài thực vật thuộc 117 họ, 367 chi. Trước đây, do mật độ dân c đông, địa hình bằng phẳng, giao thông thuận lợi, thuận tiện cho việc khai thác nên tài nguyên rừng bị tác động mạnh (thời kỳ Lâm trờng Cẩm Kỳ quản lý). ở
từng vùng khác nhau mức độ rừng bị tác động cũng khác nhau rỗ rệt. Hiện nay rừng nguyên sinh dới dạng bị tác động nhẹ có diện tích ít chỉ còn lại vài nơi. Diện tích rừng nghèo kiệt chiếm 36,0% diện tích rừng tự nhiên. Đất trống chiếm 19,0% đất lâm nghiệp, chủ yếu thuộc trạng thái Ic, loại thực bì u thế là cây bụi và một số diện tích khá lớn còn nhiều cây tái sinh trung bình 300 - 500 cây/ha. Đây là vùng thích hợp cho khoanh nuôi XTTS và khoanh nuôi XTTS có tác động biện pháp lâm sinh. Rừng trồng chiếm 7,8% đất lâm nghiệp, chủ yếu phân bổ ở ven hồ Kẻ Gỗ, loài cây trồng chủ yếu là Keo lá tràm và Thông nhựa, một số ít diện tích là cây Lim Xanh trồng dới tán rừng. Đến nay đa số diện tích đã kép tán.
-Động vật:
Khu hệ động vật khu Bảo tồn thiên nhiên Kẻ Gỗ thuộc vùng Bắc trung bộ, với 364 loài thú, chim, bò sát và lỡng c. Trong vùng còn tồn tại nhiều loài động vật, loài chim quý hiếm đợc ghi trong sách đỏ thế giới nh: Hổ, Gấu, Bò Tót, Sao la, Ngan cánh trắng... Đặc biệt ở đây còn tồn tại 2 loài gà: Gà lôi lam đuôi trắng và Gà lôi lam mào đen, đặc hữu thế giới.
4.2. Tình hình dân sinh, kinh tế, xã hội và các vấn đề liên quan. 4.2.1. Tình hình dân sinh kinh tế 4.2.1. Tình hình dân sinh kinh tế
a)Dân số:
Dân số khu vực vùng đệm có gần 50.000 ngời. Số người trong tuổi lao động trên 15.000 người.
- Huyện Cẩm Xuyên có 6 xã nằm trong vùng đệm gồm: 35.451 người. - Huyện Kỳ Anh có 1 xã nằm trong vùng đệm gồm: 6.892 người. - Huyện Hương Khê có 1 xã nằm trong vùng đệm gồm: 7.500 người.
b) Dân sinh kinh tế
Các xã nằm trong vùng đệm có diện tích đất sản xuất nông nghiệp ít, trung bình chỉ có 0,7 - 1 sào cho một lao động. Dân trong vùng sống chủ yếu dựa vào sản xuất Nông nghiệp, thu nhập từ các nghề thủ công, dịch vụ không đáng kể, nhìn chung đời sống nhân dân trong vùng còn thấp. Nên những tháng nông nhàn họ thờng lén lút vào rừng khai thác lâm sản và săn bắt chim, thú rừng, đời sống nói chung vẫn còn phụ thuộc nhiều vào rừng.
c) Dân trí
Trình độ dân trí trong vùng đệm còn thấp, cha đồng đều, sự hiểu biết về lợi ích của rừng, chủ trơng chính sách của Đảng, luật pháp của Nhà nớc còn hạn chế, nên trong những năm qua công tác quản lý bảo vệ rừng gặp nhiều khó khăn.
4.2.2. Cơ sở hạ tầng
Cơ sở hạ tầng hiện có thuộc Khu BTTN Kẻ gỗ nh điện, đờng, thông tin liên lạc và các công trình phục vụ sản xuất, đời sống còn thiếu, số có từ trớc đã bị xuống cấp cần đợc nâng cấp, cải tạo. Hệ thống giao thông phục vụ công tác tuần tra bảo vệ rừng và chuẩn bị cho việc khai thác tiềm năng du lịch sinh thái đang hết sức hạn chế, cần nâng cấp, làm mới 20 km đờng nội vùng dự án, xây mới 300m2
nhà trạmbảo vệ rừng, nâng cấp 1,5 ha vờn ơm và một số công trình khác.
4.2.3. Tiềm năng kinh tế
Khu bảo tồn TN Kẻ Gỗ với sự đa dạng về hệ động, thực vật, cảnh quan thiên nhiên đẹp là tiềm năng lớn cho việc phát triển du lịch sinh thái; Đất đai ở đây có những vùng khá thuận lợi cho phát triển cây ăn quả, trồng rừng nguyên liệu cho năng suất cao, cần đầu tư khai thác tốt để đa lại hiệu quả kinh tế. Ngoài ra, các xã vùng đệm có tiềm năng đất đai để sản xuất nông lâm kết hợp, kinh tế trang trại nhng cha đợc khai thác triệt để do bị hạn chế về trình độ dân trí, các cơ chế chính sách. Đặc biệt, khu vực có tiềm năng phát triễn kinh tế chăn nuôi như Trâu, Bò, Hơu, Dê... Các cấp chính quyền và các ngành liên quan cần có giải pháp thích hợp để khai thác tiềm năng tạo việc làm cho người lao động tăng thêm thu nhập, góp phần xoá đói giảm nghèo, giảm sức ép của con người đối với tài nguyên rừng.
Chương 5
KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
5.1. Nghiên cứu đặc điểm các trạng thái rừng và tư liệu ảnh SPOT5 của khu vực nghiên cứu vực nghiên cứu
5.1.1. Tư liệu ảnh, bản đồ và thông số kỹ thuật của ảnh SPOT-5 Tư liệu ảnh Tư liệu ảnh
Ảnh vệ tinh được sử dụng trong đề tài là ảnh SPOT-5 độ phân giải 2.5 m
Mảnh E4844D Mảnh E4845C
Hình 5.1: 2 mảnh của ảnh SPOT-5 năm 2009 khu vực nghiên cứu.
Với ảnh Pan và 10 m với ảnh toàn sắc (MS). Ảnh đã được nắn về hệ VN-2000 ở mức 3, ảnh được tổ hợp màu tự nhiên và đã được trộn giữa ảnh Pan với MS. Trong đó ảnh năm 2009 được chụp vào tháng 3 năm 2009 và được cắt theo 2 mảnh của bản đồ địa đó là các mảnh E4844D và E4845C
Hình 5.2: Ảnh SPOT- 5 Toàn khu vực nghiên cứu năm 2009
Ảnh SPOT được thu từ bộ cảm HRG đặt trên vệ tinh SPOT (Systeme Pour L’observation de La Terre) do trung tâm nghiên cứu không gian của Pháp (CNES – French Center National d’etudies Spatiales) thực hiện có sự tham gia của Bỉ và Thụy Điển. Ảnh SPOT tương đối đa dạng về dải phổ và độ phân giải không gian từ thấp, trung bình đến cao (5m-1km), trường phủ mặt đất của ảnh SPOT cũng tương đối đa dạng từ 10km x 10km đến 200km x 200km. Ảnh SPOT có thể thu ảnh của từng ngày và thường vào 11h sáng.
Ảnh SPOT thuô ̣c thế hệ vệ tinh SPOT-1,-2,-3 ảnh có hai dạng là: ảnh toàn sắc (panchromatic) có độ phân giải không gian là 10m x 10m và ảnh đa phổ với độ phân giải không gian là 20m x 20m.
Bảng 5.1: Một số thông số về các kênh phổ của ảnh SPOT-1;-2;-3
Tên band phổ Dải phổ (µm) Độ phân giải (m) Độ che phủ mặt đất (km) Lưu trữ (bit) Toàn sắc 0,51-0,73 10 60 x 60 8 1 0,50-0,59 20 60 x 60 8 2 0,61-0,68 20 60 x 60 8 3 9,79-0,89 20 60 x 60 8
Ảnh SPOT thuô ̣c thế hê ̣ vệ tinh SPOT-4, được thu từ thiết bị bộ cảm HRVIR là ảnh thu liên tục trong dải phổ nhìn thấy và hồng ngoại và có độ phân giải 20m x20m.
Bảng 5.2: Mô ̣t số thông số các kênh phổ của ảnh SPOT-4
Kênh phổ Tên phổ Dải phổ
(µm) Độ phân giải không gian (m) Lưu trữ (bit) Xanh lam 0,43-0,47 20 8 Kênh 1 Xanh lục 0,50-0,59 20 8 Kênh 2 Đỏ 0,61-0,68 20 8
Kênh 3 Cận hông ngoại 0,79-0,89 20 8
Kênh 4 Hồng ngoại trung 1,58-1,75 20 8
1 kênh toàn sắc Phổ đơn 0,61-0,68 10 8
Đối với các ảnh SPOT thuộc thế hệ SPOT-5 được thu từ bộ cảm có độ phân giải hình học cao HRG (High Resolution Geometric) là 5m thay cho 10m ở kênh toàn sắc và 5m cho các kênh xanh, đỏ, cận hồng ngoại và 20m đối với kênh hồng ngoại trung. Thế hệ vệ tinh SPOT-5 còn trang bị thiết bị riêng để đo thực vật trong dải phổ nhìn thấy và câ ̣n hồng ngoa ̣i với đô ̣ phân giải không gian 1000mx100m và ảnh được câ ̣p nhâ ̣t hàng ngày. Hiê ̣n nay ảnh SPOT được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: nghiên cứu hiện trạng sử dụng đất, khai khoáng trong địa chất, thành lập bản đồ tỷ lệ 1:30.000 đến 1:100.000, nghiên cứu về thực vâ ̣t ở cấp đô ̣ khu vực,… ảnh SPOT có thể ghi phản xạ phổ của toàn mặt đất với sự khác biệt về dữ liệu, độ phân giải cao và có khả năng nhìn nổi, nhạy cảm về phổ hồng ngoại cho thực vật.
Về tư liệu bản đồ
Các loại bản đồ được sử dụng trong đề tài là: + Bản đồ phân 3 loại rừng năm 2006
Ghép, cắt ảnh theo ranh giới nghiên cứu
Nhìn vào hình 5.1 dễ dàng nhận thấy rằng do ảnh được chụp ở các cảnh ảnh khác nhau nên tone màu giữa các ảnh không có sự đồng nhất. Vì vậy để ảnh phân loại phục vụ thành lập bản đồ biến động được chính xác thì cần phải có quá trình cân bằng lại tone màu giữa các ảnh làm cho các ảnh có sự cân bằng màu rồi mới tiến hành ghép và cắt theo ranh giới khu vực nghiên cứu. Quá trình này được thực hiện trên ERDAS imagine 9.1, Photoshop cs2.
ơ
Hình 5.3: Ảnh SPOT-5 năm 2009 sau khi cân bằng màu được ghép, cắt theo ranh giới khu Bảo Tồn Thiên Nhiên Kẻ Gỗ
5.1.2. Xây dựng bộ khóa giải đoán ảnh
5.1.2.1. Các loại hình sử dụng đất hiện có tại khu vực nghiên cứu
Qua thu thập tài liệu, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ hiện trạng rừng và khảo sát thực tế thì khu vực nghiên cứu có các loại hình sử dụng đất chính như sau:
1, Thủy hệ (gồm sông suối, ao, hồ…). 2, Đất trống (IA, IB, IC).
3, Rừng trồng keo.thông 4, Rừng phục hồi IIB. 5, Rừng nghèo IIIA1. 6, Rừng trung bình IIIA2.
Bảng 5.3. Diện tích các trạng thái trước giải đoán năm 2006
TT Huyện Xã Trạng thái Diện tích (ha)
1 Cẩm Xuyên Cẩm Mỹ Sông hồ 2170.6 2 Cẩm Xuyên Cẩm Mỹ Đất trống 2084.8 3 Cẩm Xuyên Cẩm Mỹ Rừng trồng 1525.5 4 Cẩm Xuyên Cẩm Mỹ IIB 3557.9 5 Cẩm Xuyên Cẩm Mỹ IIIA1 2763.0 6 Cẩm Xuyên Cẩm Mỹ IIIA2 1622.1 Tổng 13723.9
5.1.2.2. Bộ khóa giải đoán ảnh SPOT-5 khu vực nghiên cứu
Việc giải đoán ảnh là việc “đọc” ảnh thông qua các dấu hiệu trực tiếp có trên ảnh hoặc các dấu hiệu gián tiếp (dấu hiệu chỉ định) để suy diễn. Các dấu hiệu trực tiếp bao gồm dấu hiệu về màu sắc, cấu trúc, diện mạo và mật độ ảnh. Dấu hiệu gián tiếp là các quy luật, đặc điểm phân bố, điều kiện sinh thái về các mối quan hệ tương hỗ giữa các đối tượng. Để phục vụ công tác giải đoán các đối
tượng sử dụng đất có trong khu vực nghiên cứu và phục vụ cho công tác lấy mẫu