CHƯƠNG 3. 3.1. Hiện trạng bề mặt khu vực nghiên cứu
3.2. Phân tích biến động lớp phủ thực vật
3.2.2. Diễn biến lớp phủ thực vật theo thời gian tại những khu vực cụ thể
Để làm rõ hơn về sự thay đổi lớp phủ thực vật trên toàn khu vực nghiên cứu, luận văn phân chia khu vực tập trung đông dân cư thành 6 khu vực nhỏ thuộc hai xã An Vĩnh (thôn Đông, thôn Tây và xóm Mới) và xã An Hải (thôn Đông, Thôn Tây và thôn Đồng Hộ). Bên cạnh đó, luận văn chia thêm 1 khu vực đất trồng cây lău năm (ký hiệu Launam - bao gồm 05 ngọn núi trên đảo) để phân tích về sự thay đổi của lớp phủ thực vật.
61
Bảng 3.5. Thống kê diện tích và dân số năm 2010 và 2018 trên khu vực nghiên cứu
Xã Tên khu vực Diện tích
(km2)
Dân số (người) Năm 2010 Năm 2018 An Vĩnh
Thôn Đông
4.439 11.826 12.443
Thôn Tây Xóm mới An Hải
Thôn Đông
5.209 8.658 9.157
Thôn Tây Thôn Đồng Hộ
(Nguồn:Chi cục thống kê huyện Lý Sơn, 2019)
Hình 3.9. Vị trí các khu dân cư trên địa bàn hai xã An Vĩnh và An Hải
Giá trị NDVI trung bình hằng năm trên toàn khu vực nghiên cứu có nhiều biến động, tuy nhiên, có xu hướng tăng qua từng năm trong tổng thời gian nghiên cứu, thể hiện rõ từ sau năm 2012. Trong đó, giá trị NDVI tại khu vực trồng cây lâu
62
năm /rừng so với khu vực khu dân cư có xu hướng thay đổi trái ngược nhau. Hệ số góc của hàm tuyến tính từ giá trị NDVI của khu vực trồng cây lâu năm/ rừng mang dấu ‘‘+’’ cho thấy giá trị này có xu hướng tăng; ngược lại, hệ số góc của hàm tuyến tính từ giá trị NDVI của các khu dân cư từ hai xã An Vĩnh và An Hải mang dấu ‘‘-’’
cho thấy giá trị này có xu hướng giảm trên tổng thời gian nghiên cứu.
Hình 3.10. Biểu đồ giá trị NDVI trung bình hằng năm
Kết quả thống kê giá trị NDVI trung bình hằng năm trên hình 3.10 cho thấy, lớp phủ thực vật tại khu dân cư thuộc hai xã An Vĩnh và An Hải tương đối ổn định trong giai đoạn từ năm 1993 đến 2002. Tuy nhiên, từ sau năm 2005, diện tích lớp phủ thực vật bắt đầu giảm dần cho đến cuối năm 2018. Sự thay đổi này cũng thể hiện rõ trong hình 3.11 và hình 3.13 với phần diện tích màu xanh là phần có giá trị NDVI >= 0,3. Với giá NDVI > 0,3 là ngưỡng thể phân biệt cây lâu năm và bụi cỏ trên khu vực nghiên cứu.
y = 2E-05x - 0.1366
y = -3E-06x + 0.4489 y = -3E-06x + 0.4891
y = 1E-05x - 0.2129
0 0.2 0.4 0.6
1990 1994 1998 2002 2006 2010 2014 2018
Giá trị NDVI
Năm
Lâu Năm An Vĩnh An Hải Lý Sơn
Linear (Lâu Năm) Linear (An Vĩnh) Linear (An Hải) Linear (Lý Sơn)
63
Tuy nhiên, để dễ dàng trong việc nhận diện sự thay đổi lớp phủ thực vật tại các khu dân cư. Luận văn chọn ra 7 thời điểm ảnh Landsat tại trong khoảng tháng 7 đến tháng 8 (đại diện cho mùa khô và ít chịu ảnh hưởng bởi mây) để thể hiện sự thay đổi của lớp phủ thực vật. Danh sách ảnh Landsat được thể hiện trong bảng 3.6.
Cụ thể trong bản đồ NDVI ngày 23/07/1991, ngày 21/07/1995 và 02/07/2000 phần diện tích mang giá trị NDVI >0,3 tại các khu dân cư thuộc hai xã An Vĩnh và An Hải chiếm trung bình hơn 31% diện tích khu. Nhưng từ ngày 01/08/2005, 30/07/2010, 13/08/2015 và 04/07/2018 phần diện tích mang giá trị NDVI >0,3 tại các khu dân cư chỉ còn trung bình khoảng 6%.
Giá trị NDVI trung bình và tối đa tại những ngày cụ thể trong hình 3.12 và 3.14 được thể hiện chi tiết trong bảng 3.6.
Bảng 3.6. Giá trị NDVI trung bình, tối đa và độ lệch chuẩn ở các khu dân cư tại các thời điểm cụ thể được tính toán từ ảnh vệ tinh Landsat
An Vĩnh An Hải
Ngày chụp ảnh Trung
bình Lớn
nhất Độ lệch
chuẩn Trung
bình Lớn
nhất Độ lệch chuẩn 23/07/1991 0,21 0,51 0,11 0,28 0,61 0,14 21/07/1995 0,19 0,50 0,11 0,23 0,56 0,13 02/07/2000 0,21 0,48 0,11 0,28 0,63 0,15 01/08/2005 0,13 0,48 0,09 0,16 0,52 0,11 30/07/2010 0,11 0,41 0,08 0,15 0,47 0,09 13/08/2015 0,21 0,45 0,06 0,22 0,45 0,06 04/07/2018 0,19 0,39 0,05 0,20 0,42 0,05
64
Tại xã An Vĩnh
Sự thay đổi lớp phủ thực vật trên khu vực dân cư trên xã An Vĩnh (chia thành 03 khu vực : Thôn Tây, Thôn Đông và Xóm Mới (thuộc thôn Đông) được thể hiện trên hình 3.11 thông qua giá trị NDVI trung bình hằng năm.
Kết quả thống kê giá trị NDVI trung bình hằng năm trên khu vực các khu dân cư thuộc xã An Vĩnh cho thấy sự thay đổi lớp phủ thực vật diễn ra tương đối chậm. Trong đó, có 2 mốc thời gian thể hiện sự suy giảm mạnh mẽ của lớp phủ thực vật là vào năm 2005 và 2010; diện tích có giá trị NDVI trên 0,3 của 01/08/2005 2005 tại các khu dân cư trên xã An Vĩnh giảm 5 lần so với thơi điểm 02/07/2000 và diện tích có giá trị NDVI trên 0,3 tại thời điểm 30/07/2010 giảm hơn 2 lần so với 01/08/2005.
Bảng 3.7. Bảng thống kê tỷ lệ % diện tích có giá trị NDVI lớn hơn 0,3 tại các khu dân cư thuộc xã An Vĩnh.
STT Ngày % diện tích có giá trị NDVI >0,3
1 23/07/1991 21,29
2 21/07/1995 21,29
3 02/07/2000 21,69
4 01/08/2005 4,13
5 30/07/2010 2,32
6 13/08/2015 8,3
7 04/07/2018 4,0
65
Hình 3.11. Biểu đồ giá trị NDVI trung bình hằng năm từ năm 1990 đến năm 2018 tại các khu dân cư trên xã An Vĩnh, huyện Lý Sơn.
y = -1E-06x + 0.4086
y = -7E-06x + 0.5586
0.2 0.3 0.4 0.5
1990 1994 1998 2002 2006 2010 2014
Giá trị NDVI
Năm
Thôn Đông - An Vĩnh Thôn Tây - An Vĩnh
Linear (Thôn Đông - An Vĩnh) Linear (Thôn Tây - An Vĩnh)
66
Giá trị NDVI ngày 23/07/1991 Giá trị NDVI ngày 21/07/1995
Giá trị NDVI ngày 02/07/2000 Giá trị NDVI ngày 01/08/2005
Giá trị NDVI ngày 30/07/2010 Giá trị NDVI ngày 13/08/2015
Giá trị NDVI ngày 04/07/2018
Ghi chú thang NDVI
Hình 3.12. Giá trị NDVI tại xã An Vĩnh, được tính từ ảnh vệ tinh Landsat
67
Tại xã An Hải
Sự thay đổi lớp phủ thực vật trên khu vực dân cư trên xã An Hải (chia thành 03 thôn gồm : Thôn Tây, Thôn Đông và Thôn Đồng Hộ được thể hiện trên hình 3.14 thông qua giá trị NDVI trung bình hằng năm.
Kết quả thống kê giá trị NDVI trung bình hằng năm trên khu vực các khu dân cư thuộc xã An Hải cho thấy sự thay đổi lớp phủ thực vật diễn ra tương đối nhanh hơn so với xã An Vĩnh và mức biến động mạnh hơn. Thời điểm năm 2005 cũng là cột mốc cho thấy sự giảm mạnh về diện tích lớp phủ thực vật tại xã An Hải, với mức giảm diện tích có giá trị NDVI >0,3 gần 4 lần. Các thời điểm sau đó có biến động nhẹ nhưng nhìn chung vẫn mang xu hướng suy giảm.
Bảng 3.8. Tỷ lệ % diện tích có giá trị NDVI lớn hơn 0,3 tại các khu dân cư thuộc xã An Hải.
STT Ngày % diện tích có giá trị
NDVI >0,3
1 23/07/1991 45,71
2 21/07/1995 32,93
3 02/07/2000 46,71
4 01/08/2005 11,23
5 30/07/2010 7,34
6 13/08/2015 8,89
7 04/07/2018 5,45
68
Hình 3.13. Biểu đồ giá trị NDVI trung bình hằng năm từ năm 1990 đến năm 2018 tại các khu dân cư trên xã An Hải, huyện Lý Sơn.
y = -6E-06x + 0.6238 y = -1E-05x + 0.7257 y = -8E-08x + 0.3819
0.2 0.4 0.6
1990 1994 1998 2002 2006 2010 2014
Gái trị NDVI
Năm
Thôn Đông Thôn Tây Thôn Đồng Hộ
Linear (Thôn Đông) Linear (Thôn Tây) Linear (Thôn Đồng Hộ)
69
Ngày 23/05/1991 Ngày 21/07/1995
Ngày 02/07/2000 Ngày 01/08/2005
Ngày 30/07/2010 Ngày 13/08/2015
Ngày 04/07/2018
Ghi chú thang NDVI
Hình 3.14. Giá trị NDVI tại xã An Hải, được tính toán từ ảnh vệ tinh Landsat
70