• Không có kết quả nào được tìm thấy

ỨNG DỤNG GIS PHÂN TÍCH TÍNH PHÂN MẢNH CỦA CẢNH QUAN RỪNG TẠI TỈNH QUẢNG NAM

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Chia sẻ "ỨNG DỤNG GIS PHÂN TÍCH TÍNH PHÂN MẢNH CỦA CẢNH QUAN RỪNG TẠI TỈNH QUẢNG NAM "

Copied!
42
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Văn bản

Dự án nghiên cứu “Ứng dụng GIS để phân tích sự phân mảnh cảnh quan rừng tỉnh Quảng Nam” được thực hiện trong thời gian từ tháng 3 năm 2016 đến tháng 5 năm 2016. Mục đích của dự án là phân tích sự phân mảnh cảnh quan rừng tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2005 - 2010. Kết quả bao gồm bản đồ phân mảnh cảnh quan rừng năm 2005 và 2010 cho thấy 4 kiểu phân mảnh: rừng lõi, rừng lõi, rừng rìa và rừng chu vi.

Dựa trên bản đồ phân mảnh rừng 2 năm, đánh giá xu hướng phân mảnh cảnh quan rừng trong thời kỳ cho thấy, diện tích rừng có xu hướng tăng nhưng sự phân mảnh cảnh quan rừng giảm (diện tích rừng lõi lớn tăng, trong khi diện tích các loại rừng còn lại là rừng ngồi).

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Trên thế giới, những nghiên cứu điển hình về phân mảnh rừng như Romesh Singh Kh và cộng sự (2013) đã nghiên cứu mô hình không gian của các khu rừng bị chia cắt ở Manipur, Đông Bắc Ấn Độ; Brian M. Holdt và cộng sự (2004) nghiên cứu tác động của hoạt động sử dụng đất đến tình trạng phân mảnh rừng ở lưu vực sông Salmon, Connecticut, Mỹ; Peter Vogt và các đồng nghiệp (2007) đã nghiên cứu lập bản đồ mô hình không gian trong các khu rừng kết hợp với xử lý hình thái ở Vườn quốc gia Val Grande ở miền bắc nước Ý.

Mục tiêu nghiên cứu

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về phân mảnh rừng còn khá ít, thường là phân tích định lượng cấu trúc cảnh quan rừng huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái của Nguyễn Anh Hoàng và cộng sự (2013), nghiên cứu, đánh giá tác động của tuyến tuần tra biên giới đến hệ sinh thái xã hội ở Tây Nguyên của Phạm Hoài Nam (2015). Xuất phát từ những lý do trên, dự án “Sử dụng GIS phân tích sự phân mảnh cảnh quan rừng tỉnh Quảng Nam” đã được thực hiện.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Tính phân mảnh của cảnh quan rừng

  • Định nghĩa
  • Nguyên nhân
  • Hậu quả
  • Phương pháp phân tích tính phân mảnh

Sự chia cắt rừng làm giảm tổng diện tích sinh cảnh và diện tích lõi, dẫn đến tăng nguy cơ tuyệt chủng các loài động thực vật quý hiếm và mất đa dạng sinh học trong cảnh quan rừng. Sự phân mảnh đã dẫn đến sự gia tăng về không gian, tạo ra sự cô lập giữa các mảnh rừng. Quá trình phân mảnh rừng làm tăng các hiệu ứng rìa, thay đổi cấu trúc loài hoặc phân khu xảy ra ở ranh giới của hai sinh cảnh bị chia cắt (Nguyễn An Thịnh, 2013) Phương pháp phân tích phân mảnh a ) Chỉ số phân mảnh a) Chỉ số phân mảnh.

Các giá trị đặc trưng phản ánh mức độ phân mảnh của hệ sinh thái rừng bao gồm: giá trị mật độ đường, mật độ mảnh, mật độ rìa mảnh và hướng phân mảnh. Nguyễn An Thịnh (2013) cho rằng hình dạng, kích thước, mật độ rìa, tính đa dạng và tính kết nối là những thước đo quan trọng để đánh giá tác động của sự phân mảnh cảnh quan đến thay đổi sử dụng đất. Trong đó: FFI là chỉ số phân mảnh rừng, nFA là tỷ lệ diện tích rừng trống.

Chỉ số phân mảnh (FI) (Nguyễn An Thịnh, 2013) lượng hóa mối quan hệ giữa số lượng mảnh vỡ riêng lẻ và tổng diện tích cảnh quan. Cảnh quan càng bị chia cắt thì mật độ các mảnh vỡ càng lớn và ngược lại. Giá trị FI bằng 0 cho biết cảnh quan là một môi trường sống duy nhất, nghĩa là nó hoàn toàn không bị phân mảnh.

Hình 2.1. Rừng lõi    Hình 2.2 Rừng Khoanh vi
Hình 2.1. Rừng lõi Hình 2.2 Rừng Khoanh vi

Đặc điểm khu vực nghiên cứu

  • Vị trí địa lý
  • Điều kiện tự nhiên
  • Điều kiện kinh tế- xã hội

Địa hình Quảng Nam đa dạng, có đủ loại địa hình: đồi núi, bán sơn địa và đồng bằng ven biển. Nhìn chung, địa hình Quảng Nam khá phức tạp, đồi núi chiếm hơn 3/4 diện tích, mức độ chia cắt, độ dốc lớn nên rất khó xây dựng cơ sở hạ tầng và tiềm năng khai thác đất đai. bảo vệ tài nguyên môi trường, thường gây ra các thiên tai như lũ quét, lở đất. Tỉnh Quảng Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa, chỉ có 2 mùa: mùa khô và mùa mưa, ít chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh giá ở miền Bắc.

Quảng Nam có hơn 125 km bờ biển thuộc các huyện: Điện Bàn, Hội An, Duy Xuyên, Thăng Bình, Tam Kỳ, Núi Thành. Toàn tuyến đường sông hiện đang được sử dụng cho vận tải đường thủy trên địa bàn tỉnh Quảng Nam dài 207 km, gồm 11 tuyến. Các nhóm đất chính ở tỉnh Quảng Nam Nhóm quốc gia Diện tích (ha) Phân bố.

Rừng giàu ở Quảng Nam hiện có diện tích khoảng 10.000 ha, trải dài trên các đỉnh núi cao. Diện tích rừng còn lại chủ yếu là rừng nghèo, rừng trung bình và rừng tái sinh với trữ lượng gỗ khoảng 624.188 m³. Phía Đông Bắc tỉnh Quảng Nam là quần đảo Cù Lao Chàm với diện tích rừng đặc dụng 1.490 ha, nhiều loài động thực vật quý hiếm và có tính đa dạng sinh học cao. Với 80,74% dân số sống ở nông thôn, Quảng Nam có tỷ lệ dân số sống ở nông thôn cao hơn mức bình quân chung của cả nước.

Hình 2.12. Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Nam  2.2.2. Điều kiện tự nhiên
Hình 2.12. Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Nam 2.2.2. Điều kiện tự nhiên

Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS trong phân tích tính phân mảnh của rừng

  • Trên thế giới
  • Tại Việt Nam

Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS trong phân tích phân mảnh rừng 2.3.1. Peter Vogt và cộng sự (2007) đã nghiên cứu tạo bản đồ mô hình không gian rừng bằng hai phương pháp kết hợp xử lý hình thái ảnh và tích chập ảnh tại Vườn quốc gia Val Grande ở miền Bắc nước Ý. Nguyễn Anh Hoàng và cộng sự (2013) đã khảo sát, phân tích định lượng cấu trúc cảnh quan rừng tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái.

Mục đích của đề tài là sử dụng các chỉ số để giải thích tính không đồng nhất và phức tạp về mặt tự nhiên của một khu vực, từ đó làm cơ sở cho việc phân tích đặc điểm, đánh giá và định hướng sử dụng hợp lý khu vực đó. Điều tra và áp dụng ArcGIS và Patch Analyst để phân tích không gian cảnh quan và các thuộc tính liên quan đến mô hình cảnh quan. Kết quả thu được dữ liệu từ các chỉ số phân mảnh cảnh quan NumP, PD, MPS, PSSD, SPLIT, DIVISION.

Việc tính toán các chỉ số cảnh quan có ý nghĩa quan trọng trong việc phân tích cấu trúc hình thái ngang của cảnh quan và so sánh các kết quả đánh giá, định hướng tổ chức không gian sản xuất theo cảnh quan và xác định định lượng các mối quan hệ hệ thống ảnh hưởng giữa các khu vực trong cảnh quan. cảnh quan và giữa các cảnh quan. Phạm Hoài Nam (2015) thực hiện nghiên cứu đánh giá tác động của các tuyến tuần tra biên giới đến hệ sinh thái và xã hội ở 4 tỉnh Tây Nguyên. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ hiện trạng qua 2 thời kỳ, thành lập bản đồ biến động sử dụng đất và xây dựng 12 bản đồ tỷ lệ 1:25.000 cho các đô thị khu vực biên giới 4 tỉnh Tây Nguyên và xây dựng mô hình DPSIR nhằm giúp hiểu rõ hơn về mối quan hệ và cách ứng phó giữa nguyên nhân và tác động của các vấn đề môi trường khác nhau.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • Dữ liệu
  • Phương pháp
  • Xử lý dữ liệu
  • Phân tích tính phân mảnh rừng
  • Thống kê phân mảnh cảnh quan rừng

Để phân tích sự phân mảnh rừng, dự án sử dụng công cụ Phân tích phân mảnh cảnh quan trong ArcGIS. Trong hộp thoại xuất hiện, chọn Landscape Fragmentation Analysis.tbx tương ứng với phiên bản ArcGIS bạn đang sử dụng (ArcGIS10), chọn Open (Hình 3.5). Khai báo các giá trị trong hộp thoại như hình 3.7 kèm theo kết quả phân tích phân mảnh rừng theo năm.

Hình 3.1. Tiến trình thực hiện  3.3. Xử lý dữ liệu
Hình 3.1. Tiến trình thực hiện 3.3. Xử lý dữ liệu

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • Bản đồ phân mảnh cảnh quan rừng năm 2005, 2010
    • Năm 2005
    • Năm 2010
  • Xu thế phân mảnh của cảnh quan rừng trong giai đoạn 2005- 2010
  • Nguyên nhân gây ra phân mảnh cảnh quan rừng trong giai đoạn 2005- 2010
  • Thảo luận

Diện tích rừng bị chia cắt chủ yếu tập trung ở phía Tây tỉnh thuộc các huyện Đông Giang, Tây Giang với các kiểu rừng lõi, rừng ven và rừng lõi lớn (hình 4.2). Diện tích rừng khoanh vùng và rừng lõi tập trung ở vùng ven biển tỉnh Quảng Nam, thuộc các huyện Thăng Bình, Núi Thành, Điện Bàn, TP. Diện tích rừng bị chia cắt ở tỉnh Quảng Nam năm 2010 có sự phân bố rõ rệt theo vùng, diện tích rừng bị chia cắt lớn nhất là ở phía Tây, diện tích rừng bị chia cắt nhỏ nhất là ở vùng ven biển.

Bản đồ phân mảnh cảnh quan rừng phía Tây tỉnh Quảng Nam 2010 Các huyện phía Nam tỉnh như các huyện Nam Trà My, Bắc Trà My, Phước Sơn có diện tích bị chia cắt, chủ yếu là rừng lõi lớn và rừng ven rìa (Hình 4.7). Cảnh quan rừng bị chia cắt chủ yếu ở vùng ven biển của tỉnh là rừng lõi nhỏ và rừng lõi lớn (hình 4.8). Kết quả thống kê cho thấy quá trình phân mảnh cảnh quan rừng có sự biến đổi rõ rệt trong thời kỳ.

Nguyên nhân chính của sự phân mảnh chủ yếu là do hoạt động của con người. Bản đồ nguyên nhân phân mảnh cảnh quan rừng tỉnh Quảng Nam 2005 Năm 2010, diện tích rừng lõi lớn tăng lên và diện tích các loại rừng khác ít bị chia cắt hơn. Tác động của việc chia cắt rừng phụ thuộc nhiều vào nơi diễn ra các hoạt động phát triển.

Hình 4.2. Bản đồ phân mảnh rừng phía Tây tỉnh Quảng Nam 2005
Hình 4.2. Bản đồ phân mảnh rừng phía Tây tỉnh Quảng Nam 2005

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ

Kết luận

Kiến nghị

Sinh thái cảnh quan: Lý thuyết và ứng dụng thực tiễn trong môi trường gió mùa nhiệt đới. Việc sử dụng ArcGIS và Patch Analyst trong phân tích định lượng cấu trúc cảnh quan trong nghiên cứu điển hình ở huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái. Trong: Kỷ yếu Hội thảo quốc gia về ứng dụng GIS năm 2013 (Nguyễn Kim Lợi và cộng sự), Nhà xuất bản Đại học Nông nghiệp.

Nghiên cứu đánh giá tác động của các tuyến tuần tra biên giới đến hệ sinh thái xã hội ở Tây Nguyên. Luận án tiến sĩ, Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường - Đại học Quốc gia Hà Nội. Các mô hình phân mảnh rừng theo không gian ở Manipur, Đông Bắc Ấn Độ: Một nghiên cứu trường hợp sử dụng kỹ thuật RS và GIS.

Hình ảnh

Hình 2.1. Rừng lõi    Hình 2.2 Rừng Khoanh vi
Hình 2.3. Rừng cạnh  Hình 2.4. Rừng khuyết lõi  Minh họa bốn loại cảnh quan rừng trên bản đồ được thể hiện như hình 2.5
Hình 2.5. Phân loại cảnh quan rừng  (Peter Vogt và ctv, 2007)
Hình 2.8. Bản đồ rừng khoanh vi
+7

Tài liệu tham khảo

Tài liệu liên quan

Bắc Giang là tỉnh thuộc miền Nam Việt Nam. “123 là số nguyên tố phải không?” là câu hỏi nên không phải mệnh đề. “Bắc Giang là tỉnh thuộc miền Nam Việt Nam” là mệnh đề