Khóa luận Ứng dụng GIS và Viễn thám trong đánh giá biến động rừng tại khu vực vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, Thái Nguyên giai đoạn 2017 - 2020

71 trang thiennha21 20/04/2022 5851

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Ứng dụng GIS và Viễn thám trong đánh giá biến động rừng tại khu vực vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, Thái Nguyên giai đoạn 2017 - 2020", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

khoa_luan_ung_dung_gis_va_vien_tham_trong_danh_gia_bien_dong.pdf

Nội dung text: Khóa luận Ứng dụng GIS và Viễn thám trong đánh giá biến động rừng tại khu vực vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, Thái Nguyên giai đoạn 2017 - 2020

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯU MẠNH ĐỨC ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG RỪNG VÙNG LÕI KHUẢ B O TỒN THẦN SA – PHƯỢNG HOÀNG, VÕ NHAI, THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành/ngành: Lâm nghiệp Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2016 - 2020 Thái Nguyên – năm 2020
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LƯU MẠNH ĐỨC ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG RỪNG VÙNG LÕI KHUẢ B O TỒN THẦN SA – PHƯỢNG HOÀNG, VÕ NHAI, THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành/Ngành : Lâm nghiệp Lớp : K48 Lâm nghiệp Khoa : Lâm nghiệp Khóa học : 2016-2020 Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN ĐĂNG CƯỜNG Thái Nguyên – năm 2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào để bảo vệ luận văn. Các hình và ảnh sử dụng trong công trình là của tác giả và tập thể cộng tác. Tác giả luận văn Lưu Mạnh Đức
ii LỜI CẢM ƠN Thực tập có vai trò rất quan trọng đối với mỗi sinh viên sau khi thực hiện một khoá học. Đây là thời gian để sinh viên làm quen cọ xát với những công việc thực tế mà sau này mình ra trường sẽ tiếp xúc, đồng thời giúp cho sinh viên hệ thống lại những kiến thức đã học để áp dụng vào quá trình nghiên cứu làm đề tài, giúp nâng cao phát huy khả năng tri thức sáng tạo của bản thân nhằm phục vụ tốt hơn cho công việc. Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân và được sự nhất trí của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và khoa Lâm nghiệp tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Ứng dụng GIS và Viễn thám trong đánh giá biến động rừng tại khu vực vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, Thái Nguyên giai đoạn 2017 - 2020" Trong thời gian để hoàn thành chuyên đề này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo và cơ quan nơi thực tập và bạn bè. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ của Khu bảo tồn và cán bộ lâm nghiệp xã có diện tích rừng thuộc Khu bảo tồn, đặc biệt sự giúp đỡ nhiệt tình của hạt kiểm lâm Cúc Đường, Sảng Mộc, Nghinh Tường và bà con nhân dân trong xã đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài trong thời gian thực tập tại địa phương. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Đăng Cường đã dành nhiều thời gian chỉ dẫn tận tình trong quá trình tôi thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Lâm nghiệp đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện chuyên đề. Vì thời gian có hạn và bản thân tôi chưa có nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên đề tài khó tránh khỏi những thiếu xót, vậy tôi xin kính mong được sự góp ý của các thầy cô giáo để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, Ngày 30 tháng6 năm 2020 Sinh viên Lưu Mạnh Đức
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 3 1.2.1. Mục tiêu chung 3 1.2.2. Mục tiêu cụ thể 3 1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài. 3 PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 2.1 Tổng quan chung về GIS 4 2.1.1 Khái niệm GIS 4 2.1.2 Chức năng cơ bản của GIS 4 2.2 Tổng quan chung về Viễn thám 6 2.2.1 Khái niệm viễn thám 6 2.2.2 Các loại ảnh viễn thám hiện nay đang sẵn có 7 2.3. Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá biến động rừng 9 2.3.1 Trên thế giới 9 2.3.2 Ở Việt Nam 15 2.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu 19 2.4.1. Điều kiện tự nhiên 19 2.4.2. Điều kiện kinh tế xã hội 21 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊNỨ C U 27 3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 27 3.2. Nội dung nghiên cứu 27
iv 3.3.Phương pháp nghiên cứu 27 3.3.1. Hiện trạng diện tích rừng và đất chưa có rừng tại tại vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng, Võ Nhai 27 3.3.2. Xây dựng bản đồ hiện trạng và biến động diện tích rừng trong giai đoạn 2017– 2020 28 3.3.2. Nguyên nhân chính gây biến động diện tích rừng giai đoạn 2017 - 2020 34 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 4.1. Hiện trạng phân bố diện tích rừng khu vực nghiên cứu 36 4.1.1. Hiện trạng diện tích rừng khu vực nghiên cứu 36 4.2. Biến động diện tích rừng qua các năm nghiên cứu 41 4.3. Nguyên nhân chính làm thay đổi diện tích rừng 42 4.3.1. Khai thác gỗ trái phép 42 4.3.2. Khai thác củi 45 4.3.3. Chăn thả gia súc 46 4.3.4. Phát, đốt rừng mở rộng diện tích đất canh tác nông nghiệp 47 4.3.5. Hoạt động quản lý rừng tại khu bảo tồn 49 4.4. Giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý rừng 51 4.4.1. Công tác tuyên truyền 51 4.4.2. Công tác quản lý sử dụng rừng 51 4.4.3. Công tác bảo vệ rừng 52 4.4.4. Công tác phòng cháy chữa cháy rừng 52 4.4.5. Giải pháp về khoa học công nghệ và nguồn nhân lực 53 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 5.1. Kết luận 54 5.2. Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Dữ liệu ảnh viễn thám Sentinel được sử dụng trong đề tài 28 Bảng 4.1. Đánh giá độ chính xác bản đồ hiện trạng 2017 36 Bảng 4.2. Diện tích đất có rừng và không có rừng năm 2017 37 Bảng 4.3. Đánh giá độ chính xác bản đồ hiện trạng 2020 39 Bảng 4.4. Diện tích đất có rừng và không có rừng năm 2017 39 Bảng 4.5. Biến động diện tích đất lâm nghiệp khu vực nghiên cứu 41
vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Hệ thống thu nhận và truyền dữ liệu viễn thám từ vệ tinh về mặt đất 6 Hình 3.1 Phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng rừng 29 Hình 3.2 Ảnh được cắt theo ranh giới khu bảo tồn 30 Hình 3.3. Tính chỉ số NDVI trong ArcGIS 31 Hình 3.4. Phân loại có kiểm định với thuật toán Maximum Likelihood 32 Hình 4.1. Hình ảnh vệ tinh tổ hợp màu tự nhiên và bản đồ NDVI khu vực nghiên cứu năm 2017 37 Hình 4.2. Bản đồ hiện trạng rừng năm 2017 38 Hình 4.3. Hình ảnh vệ tinh và bản đồ NDVI khu vực nghiên cứu năm 2020 40 Hình 4.4. Bản đồ hiện trạng rừng năm 2020 40 Hình 4.5. Bản đồ biến động diện tích rừng giai đoạn 2017 – 2020 41 Hình 4.6. Gỗ bị khai thác trái phép tại Khu bảo tồn 43 Hình 4.8. Người dân chăn thả gia súc trong Khu bảo tồn 47 Hình 4.9. Phát, đốt rừng mở rộng diện tích đất canh tác nông nghiệp 48 Hình 4.10. Sơ đồ tổ chức bộ máy BQL khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng 49
1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam được công nhận là một trong những điểm nóng về đa dạng sinh học. Nhiều hệ sinh thái và môi trường sống bị thu hẹp diện tích và nhiều taxon bậc loài và dưới loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong tương lai gần. Nhận thấy tầm quan trọng phải bảo vệ và phát triển rừng, Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn đã thành lập các vườn quốc gia, khu bảo tồn thiên nhiên mục tiêu là đảm bảo các giá trị cảnh quan được gìn giữ, đa dạng sinh học sẽ được bảo tồn. Tuy nhiên, những năm gần đây, do sự bùng nổ dân số làm cho các nhu cầu của con người ngày càng lớn nên ngoài việc lấy đi các nguồn lợi từ rừng, con người còn gây ra rất nhiều các hoạt động có tác động rất xấu đến tài nguyên, môi trường đặc biệt là làm suy giảm diện tích rừng trầm trọng. Vì vậy, công tác điều tra, theo dõi và đánh giá biến động diện tích rừng là một trong những nhiệm vụ cấp thiết giúp cho các nhà quản lý đưa ra các chính sách phát triển kinh tế - xã hội một cách hợp lý mà vẫn có thể quản lý, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên một cách bền vững. Để nghiên cứu đánh giá biến động rừng có nhiều phương pháp khác nhau. Các phương pháp truyền thống dựa trên các số liệu thống kê hàng năm, số liệu kiểm kê, số liệu từ các cuộc điều tra thường tốn nhiều thời gian và kinh phí cũng như không thể thể hiện được sự thay đổi của các đối tượng mặt đất từ trạng thái này sang trạng thái khác và vị trí không gian của các thay đổi đó. Công nghệ viễn thám với những ưu điểm nổi bật như diện tích phủ trùm rộng, thời gian cập nhật ngắn, tư liệu phong phú có thể khắc phục được những hạn chế trên. Không những thế, tư liệu viễn thám kết hợp với hệ thống tin địa lý (GIS) rất hữu hiệu trong việc xác định diện tích biến động của các đối tượng lớp phủ, hình thái biến động, mức độ biến động của từng đối tượng.
2 Việc áp dụng công nghệ viễn thám trong theo dõi biến động rừng đã được chứng minh là công cụ hiệu quả và phù hợp với yêu cầu thực tế hiện nay. Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng thuộc địa giới hành chính huyện Võ Nhai, diện tích rừng đặc dụng 19.913,54 ha; phạm vi quy trên địa bàn 7 xã và 01 thị trấn của huyện; là khu vực rừng có hệ sinh thái rừng núi đá độc đáo, có tính đa dạng sinh học phong phú với nhiều nguồn gen, là nơi cư trú của nhiều loài động vật, thực vật quý hiếm và nhiều hệ sinh thái chuẩn của vùng núi đá. Tuy nhiên, do địa bàn rộng và địa hình núi đá quá phức tạp, cuộc sống của một bộ phận người dân vẫn quen dựa vào rừng là chính nên tình trạng phá rừng chuyển đổi thành đất nông nghiệp, khai thác, vận chuyển lâm sản trái phép vẫn xảy ra. Có thể nhận thấy sức ép đối với rừng Thần Sa - Phượng Hoàng hiện tại vẫn không ngừng gia tăng, đe doạ sự an toàn của khu rừng. Cho đến nay, việc phân tích và phát hiện những biến động trong sử dụng đất bằng công nghệ viễn thám và GIS đãđược áp dụng thành công tại nhiều quốc gia với các hệ sinh thái khác nhau. Ở Việt Nam, các nghiên cứu về biến động sử dụng đất bằng tư liệu viễn thám và GIS đã được tiến hành ở nhiều địa phương. Hiện tại chưa có nhiều nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám cho việc quản lý diện tích rừng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, đặc biệt khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng. Vì vậy, tôi thực hiện đề tài “Ứng dụng GIS và Viễn thám trong đánh giá biến động rừng tại khu vực vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, Thái Nguyên giai đoạn 2017 - 2020". Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần cung cấp thêm cơ sở khoa học cho việc ứng dụng viễn thám và GIS để theo dõi và giám sát biến động diện tích rừng và đất lâm nghiệp tại tỉnh Thái Nguyên. Từ đó, góp phần làm cơ sở khoa học đưa ra giải pháp nhằm quản lý rừng bền vững cho Khu bảo tồn và tỉnh Thái Nguyên.
3 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1. Mục tiêu chung Đề tài góp phần cung cấp thêm cơ sở khoa học trong việc ứng dụng GIS và viễn thám để theo dõi và giám sát biến động diện tích rừng và đất lâm nghiệp tại Khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng tỉnh Thái Nguyên. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần bổ sung thêm căn cứ cho việc lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất và rừng tỉnh Thái Nguyên nói chung. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá hiện trạng diện tích rừng tại vùng lõi Khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng tỉnh Thái Nguyên; - Xác định các nguyên nhân chính gây biến động diện tích rừng giai đoạn 2017-2020; - Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý rừng tại khu vực nghiên cứu. 1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài. - Về mặt khoa học: Bổ sung các thông tin khoa học về ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá biến động rừng. - Về mặt thực tiễn: cơ sở để giúp khu bảo tồn và tỉnh Thái Nguyên trong định hướng sử dụng đất rừng.
4 PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan chung về GIS 2.1.1 Khái niệm GIS Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống phần mềm máy tính được sử dụng trong việc vẽ bản đồ, phân tích các vật thể, hiện tượng tồn tại trên trái đất. Công nghệ GIS tổng hợp các chức năng chung về quản lý dữ liệu như truy vấn (query) và phân tích thống kê (Statistical analysis) với sự thể hiện trực quan (visialization) và sự phân tích các vật thể hiện tượng không gian (geographic analysis) trong bản đồ. Sự khác biệt giữa GIS và các hệ thống thông tin thông thường là tính ứng dụng của nó rất rộng trong việc giải thích hiện tượng, dự báo và quy hoạch chiến lược. 2.1.2 Chức năng cơ bản của GIS Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống kết hợp giữa con người và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để lưu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa lý để phục vụ một mục đích nghiên cứu và quản lý nhất định. Một hệ thống GIS có những nhóm chức năng cơ bản sau: Nhập và biến đổi dữ liệu địa lý Đây là quá trình chuyển đổi dạng dữ liệu từ dạng bản đồ giấy, từ tài liệu, văn bản khác nhau thành dạng số để có thể sử dụng được trong GIS. Sau khi nhập số liệu và bản đồ vào máy tính, khâu tiền xử lý cho phép hoàn thiện dữ liệu bản đồ trên máy với các nội dung như: - Gắn thuộc tính cho các đối tượng bản đồ: Liên kết các dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính. - Xây dựng cấu trúc topo (quan hệ không gian) - Biên tập các lớp thông tin và trình bày bản đồ - Chuyển đổi hệ chiếu (hệ tọa độ)
5 - Chuyển đổi khuôn dạng, cấu trúc dữ liệu bản đồ Quản lý dữ liệu Trong GIS, dữ liệu được sắp xếp theo các lớp (layer), theo chủ đề, theo không gian (khu vực), theo thời gian (năm tháng) và theo tầng cao và được lưu trữ ở các thư mục một cách hệ thống. Chức năng quản lý dữ liệu của GIS được thể hiện qua các nội dung sau: - Lưu trữ dữ liệu trong CSDL GIS - Khôi phục dữ liệu từ CSDL - Tổ chức dữ liệu theo những dạng cấu trúc dữ liệu thích hợp Thực hiện các chức năng lưu trữ và khôi phục trong các thiết bị lưu trữ. Truy nhập và cập nhật dữ liệu. - GIS có thể tìm kiếm đối tượng thỏa mãn những điều kiện cho trước một cách dễ dàng và chính xác. Xử lý và phân tích dữ liệu GIS cho phép xử lý trên máy tính hàng loạt các phép phân tích bản đồ và số liệu một cách nhanh chóng chính xác, phục vụ các yêu cầu xây dựng bản đồ và phân tích quy hoạch lãnh thổ. GIS có thể thực hiện các phép biến đổi bản đồ cơ bản, chồng xếp bản đồ, xử lý dữ liệu không gian theo các mô hình. Kết xuất dữ liệu Chức năng xuất dữ liệu hay còn gọi là chức năng báo cáo của GIS cho phép hiển thị, trình bày các kết quả phân tích và mô hình hóa không gian. Các dữ liệu này có thể ở dạng bản đồ, bảng thuộc tính, báo cáo, biểu đồ trên màn hình máy tính hoặc trên các vật liệu truyền thống khác ở các tỷ lệ và chất lượng khác nhau tùy theo yêu cầu của người dùng. Các dạng dữ liệu này phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống GIS, các kỹ thuật, quy trình xây dựng và các chuyên gia GIS.
6 2.2 Tổng quan chung về Viễn thám 2.2.1 Khái niệm viễn thám Viễn thám (Remote sensing) là khoa học về thu thập được các thông tin và dữ liệu về đối tượng quan tâm mà không cần tiếp xúc trực tiếp với đối tượng. Một hệ thống viễn thám bao gồm ít nhất một vệ tinh mang theo bộ phận cảm biến (sensor) để ghi lại các hình ảnh về mặt đất mà nó chụp được theo một quy trình đã thiết kế trước, một bộ phận thu nhận các dữ liệu, một hệ thống truyền dữ liệu từ vệ tinh về mặt trái đất và một trung tâm quản lý dữ liệu thu nhận được. Hình 2.1. Hệ thống thu nhận và truyền dữ liệu viễn thám từ vệ tinh về mặt đất Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về viễn thám, dưới đây là định nghĩa về viễn thám theo quan niệm của các tác giả khác nhau: + Ficher, 1976 thì viễn thám là một nghệ thuật, khoa học, nói ít nhiều về một vật không cần phải chạm vào vật đó. + Barret và Curtis, 1976 viễn thám là quan sát về một đối tượng bằng một phương tiện cách xa vật trên một khoảng cách nhất định. + D. A. Land Grete, 1978, viễn thám là một khoa học về lấy thông tin từ một đối tượng, được đo từ một khoảng cách cách xa vật không cần tiếp xúc với nó. Năng lượng được đo trong các hệ viễn thám hiện nay là năng lượng điện từ phát ra từ vật quan tâm
7 + Janes B. Capbell, 1996 định nghĩaviễn thám là ứng dụng vào việc lấy thông tin về mặt đất và mặt nước của trái đất, bằng việc sử dụng các ảnh thu được từ một đầu chụp ảnh sử dụng bức xạ phổ điện từ, đơn kênh hoặc đa phổ, bức xạ hoặc phản xạ từ bề mặt trái đất. + Viễn thám là "khoa học và nghệ thuật thu nhận thông tin về một vật thể, một vùng, hoặc một hiện tượng, qua phân tích dữ liệu thu được bởi phương tiện không tiếp xúc với vật, vùng, hoặc hiện tượng khi khảo sát"(Lillesand và Kiefer, 1986). 2.2.2 Các loại ảnh viễn thám hiện nay đang sẵn có Ứng dụng trong phân Loại ảnh Thông số kỹ thuật loại và theo dõi biến động 1. Ảnh đa phổ có độ phân giải thấp (Multispectral Low Resolution Sensors Độ phân giải thấp (250m – 1000m); - Quy mô bản đồ: toàn Trường phủ 2330km; Chu kỳ bay cầu, lục địa hoặc quốc MODIS chụp 1-2 ngày; Ảnh có từ 2000 (vệ gia tinh Terra) hoặc 2002 (vệ tinh Aqua) - Phân loại lớp phủ và đến nay. theo dõi biến động của Độ phân giải thấp 1km từ các vệ tinh lớp phủ (vd: rừng, độ AVHRR NOAA; Trường phủ 2400km x thị, mặt nước ) 6400km; Ảnh có từ 1980 đến nay. 2. Ảnh đa phổ có độ phân giải trung bình (Multispectral Moderate Resolution Sensors) Độ phân giải thấp đến trung bình - Quy mô bản đồ: khu Landsat (30m -120m); Trường phủ 185km x vực TM 185km; Chu kỳ bay chụp 16 ngày; - Phân loại và theo dõi Ảnh từ năm 1982 đến nay; biến động của lớp phủ Landsat Độ phân giải thấp đến trung bình ETM+ (15m - 120m); Trường phủ 185km x - Quy mô bản đồ: khu (Landsat 185km. Chu kỳ bay chụp 16 ngày; vực 7) Ảnh có từ 1999 đến nay; - Phân loại và theo dõi Độ phân giải trung bình (15-90m) biến động của lớp phủ, với 14 kênh phổ từ bước sóng nhìn xác định một số đối ASTER thấy tới hồng ngoại gần; Trường phủ tượng có thể nhận biết 60km x 60km. Ảnh có từ năm 2000 rõ. đến nay.
8 Ứng dụng trong phân Loại ảnh Thông số kỹ thuật loại và theo dõi biến động 3. Ảnh đa phổ có độ phân giải cao (Multispectral High-spatial Resolution Sensors – Hyperspatial) - Quy mô bản đồ: địa Độ phân giải cao đến trung bình, từ phương, khu vực (hoặc 2.5m đến 20m (với SPOT VGT là lớn hơn đối với SPOT 1km); Trường phủ 60km x 60km VGT) (với SPOT VGT là 1000km x 1000 - Phân loại rừng ở cấp SPOT km); SPOT 1, 2, 3, 4 và 5 có ảnh độ quần xã hoặc các loài tương ứng từ 1986, 1990, 1993, 1998 cụ thể và 2002. Dữ liệu ảnh cung cấp trong - Ứng dụng tốt trong 1-2 ngày Hiện nay SPOT 1 và 3 đã việc theo dõi biến động ngừng cung cấp ảnh. của lớp phủ. Độ phân giải rất cao (1m – 4m); - Quy mô bản đồ: khu IKONOS Trường phủ 11km x 11km; Chu kỳ vực, địa phương hoặc bay chụp 3-5ngày. nhỏ hơn - Phân loại rừng chi tiết Độ phân giải rất cao (0.6m – 2.4m); ở cấp độ quần xã hoặc QuickBir Trường phủ 16.5km x 16.5km. Chu các loài cụ thể; d kỳ bay chụp 1-3,5 ngày tuỳ thuộc - Thường được sử dụng vào vĩ độ. để kiểm tra kết quả phân loại từ các nguồn khác. 4. Ảnh siêu phổ (Hyperspectral Sensors) - Quy mô bản đồ: khu vực, địa phương hoặc nhỏ hơn; Ảnh siêu phổ với 224 kênh từ bước - Phân loại rừng chi tiết sóng nhìn thấy tới sóng ngắn hồng ở cấp độ quần xã hoặc AVIRIS ngoại; Tuỳ thuộc vào vĩ độ của vệ các loài cụ thể; ảnh chỉ tinh mà ảnh có độ phân giải > 1m, chụp theo yêu cầu 1 lần, trường phủ > 1km. vì vậy không thích hợp với theo dõi diễn biến của các đối tượng. Ảnh siêu phổ với 220 kênh từ bước - Quy mô bản đồ: khu sóng nhìn thấy tới sóng ngắn hồng vực Hyperion ngoại; Độ phân giải không gian 30m; - Phân loại rừng chi tiết Ảnh có từ năm 2003. ở cấp độ quần xã hoặc
9 Ứng dụng trong phân Loại ảnh Thông số kỹ thuật loại và theo dõi biến động các loài có nhận biệt rõ. - Quy mô bản đồ: khu Ảnh có 200 kênh phổ, với độ phân vực hoặc địa phương. giải không gian là 8m, độ lặp lại của OrbView - Ứng dụng để nghiên một điểm trên mặt đất là 3 ngày. Ảnh cứu các kiểu vật chất có từ năm 2001 trên trái đất - Quy mô bản đồ: khu Ảnh có số kênh phổ là 105 kênh trên vực hoặc địa phương dải sóng từ 0,49 đến 0,25m, cho độ - Ứng dụng trong việc ARIES phân giải là 30m với độ phủ mặt đất khai khoáng, nghiên cứu là 15km x 15km, độ nhìn lặp một nông nghiệp, rừng, đất điểm là 7 ngày. ẩm và điều tra môi trường 2.3. Ứng dụng GIS và viễn thám trong đánh giá biến động rừng 2.3.1 Trên thế giới Bức ảnh đầu tiên, chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu, được thực hiện vào năm 1858 do Gaspard Felix Tournachon - nhà nhiếp ảnh người Pháp. Tác giả đã sử dụng khinh khí cầu để đạt tới độ cao 80m, chụp ảnh vùng Bievre, Pháp. Năm 1894, Aine Laussedat đã khởi dẫn một chương trình sử dụng ảnh cho mục đích thành lập bản đồ địa hình. Công nghệ chụp ảnh từ máy bay tạo điều kiện cho nghiên cứu mặt đất bằng các ảnh chụp chồng phủ kế tiếp nhau và cho khả năng nhìn ảnh nổi (stereo). Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914 - 1918) đánh dấu giai đoạn khởi đầu của công nghệ chụp ảnh từ máy bay cho mục đích quân sự. Công nghệ chụp ảnh từ máy bay đã kéo theo nhiều người hoạt động trong lĩnh vực này, đặc biệt trong việc làm ảnh và đo đạc ảnh.
10 Trong chiến tranh thế giới thứ hai (1939 - 1945) không ảnh đã dùng chủ yếu cho mục đích quân sự. Trong thời kỳ này, ngoài việc phát triển công nghệ radar, còn đánh dấu bởi sự phát triển ảnh chụp sử dụng phổ hồng ngoại. Các bức ảnh thu được từ nguồn năng lượng nhân tạo là radar, đã được sử dụng rộng rãi trong quân sự.Việc nghiên cứu trái đất đã được thực hiện trên các con tàu vũ trụ có người như Soyuz, các tàu Meteor và Cosmos (từ năm 1961), hoặc trên các trạm chào mừng Salyut. Sản phẩm thu được là các ảnh chụp trên các thiết bị quét đa phổ phân giải cao, như MSU-E (trên Meteor - priroda). Các bức ảnh chụp từ vệ tinh Cosmos có dải phổ nằm trên 5 kênh khác nhau, với kích thước ảnh 18 x 18cm. Ngoài ra, các ảnh chụp từ thiết bị chụp KATE- 140, MKF-6M trên trạm quỹ đạo Salyut, cho ra 6 kênh ảnh thuộc dải phổ 0.40 đến 0.89μm. Độ phân giải mặt đất tại tâm ảnh đạt 20 x 20m. Tiếp theo vệ tinh nghiên cứu trái đất ERTS(sau đổi tên là Landsat -1), là các vệ tinh thế hệ mới hơn như Landsat -2, Landsat -3, Landsat -4 và Landsat -5. Ngay từ đầu, ERTS-1 mang theo bộ cảm quét đa phổ MSS với bốn kênh phổ khác nhau, và bộ cảm RBV (Return Beam Vidicon) với ba kênh phổ khác nhau. Ngoài các vệ tinh Landsat -2, Landsat -3, còn có các vệ tinh khác là SKYLAB (1973) và HCMM (1978). Từ 1982, các ảnh chuyên đề được thực hiện trên các vệ tinh Landsat TM-4 và Landsat TM-5 với 7 kênh phổ từ dải sóng nhìn thấy đến hồng ngoại nhiệt. Điều này tạo nên một ưu thế mới trong nghiên cứu trái đất từ nhiều dải phổ khác nhau. Ngày nay, ảnh vệ tinh chuyên đề từ Landsat -7 đã được phổ biến với giá rẻ hơn các ảnh vệ tinh Landsat TM-5, cho phép người sử dụng ngày càng có điều kiện để tiếp cận với phương pháp nghiên cứu môi trường qua các dữ liệu vệ tinh Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT của Pháp khởi đầu từ năm 1986, trải qua các thế hệ SPOT-1, SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4 và SPOT-5, đã đưa ra sản phẩm ảnh số thuộc hai kiểu phổ, đơn kênh (panchoromatic) với độ phân dải không gian từ 10 x 10m đến 2,5 x 2,5m, và đa kênh SPOT- XS (hai kênh thuộc dải
11 phổ nhìn thấy, một kênh thuộc dải phổ hồng ngoại) với độ phân giải không gian 20 x 20m. Đặc tính của ảnh vệ tinh SPOT là cho ra các cặp ảnh phủ chồng cho phép nhìn đối tượng nổi (stereo) trong không gian ba chiều. Điều này giúp cho việc nghiên cứu bề mặt trái đất đạt kết quả cao, nhất là trong việc phân tích các yếu tố địa hình. Các ảnh vệ tinh của Nhật, như MOS-1, phục vụ cho quan sát biển (Marine Observation Satellite). Công nghệ thu ảnh vệ tinh cũng được thực hiện trên các vệ tinh của Ấn Độ IRS-1A, tạo ra các ảnh vệ tinh như LISS thuộc nhiều hệ khác nhau. Tác giả Bagalwa và các cộng sự(2016) [18] nghiên cứu về chủ đề thay đổi sử dụng đất và thảm phủ tại lưu vực sông Lwiro Micro, Hồ Kivu tại cộng hòa dân chủ Congo đã sử dụng ảnh Landsat TM, Landsat ETM và sử dụng phương pháp phân loại không kiểm định để phần loại sử dụng đất và che phủ thảm thực vật. Đề tài đã chỉ rõ sự thay đổi sử dụng đất và thảm phủ của lưu vực sống Lwiro Mirco với nguyên nhân chính của sự thay đổi là do sự di cư và do ảnh hưởng của các hoạt động sản xuất nông nghiệp. Tác giả Akike và Samata (2016)[16] đã nghiên cứu về vấn đề thay đổi sử dụng đất, che phủ và kiểm soát mật độ tán rừng của khu vực Wafi – Golpu, Papua New Guinea. Đề tài sử dụng dữ liệu ảnh Landsat 8 và phương pháp phân loại có kiểm định, đề tài đã phân loại rừng của khu vực thành rừng có mật độ tán rừng cao (hơn 80%), thường (71 – 80%), Thấp (nhỏ hơn 70%) và chỉ rõ sự thay đổi sử dụng đất của khu vực nghiên cứu. Ngoài ra đề tài còn khoanh vùng các khu vực mất nhiều rừng nhất từ đó tạo cơ sở cho việc lên kế hoạch bảo vệ và phát triển nguyên tài rừng một cách bền vững. Tác giả Sajjad và các cộng sự (2015) [15] đã thực hiện đề tài ứng dụng Viễn thám và GIS trong việc nghiên cứu thay đổi che phủ rừng tại Tehsil Barawal, Pakistan. Đề tài đã sử dụng dữ liệu ảnh Landsat 5 và phương pháp phân loại có kiểm định để theo dõi sự thay đổi sự che phủ rừng. Đề tài đã chỉ rõ sự thay đổi các lớp che phủ của khu vực nghiên cứu năm 2002 và năm
12 2012. Qua đó thấy rõ tại khu vực nghiên cứu, diện tích rừng giảm 12%, diện tích đất nông nghiệp tăng 7%. Như vậy có thể thấy rằng hoạt động nông nghiệp là nguyên nhân chính gây suy giảm diện tích rừng ở khu vực nghiên cứu. Từ đó, đề tài đề xuất nên khởi động chiến dịch nâng cao nhận thức của nhân dân để bảo vệ và bảo tồn rừng tại khu vực nghiên cứu. Tác giả Shapla và các cộng sự (2015) [29] thực hiện đề tài sử dụng ảnh Landsat đánh giá thay đổi diện tích đấy nông nghiệp tại Gazipur, Bangladesh. Đề tài đã sử dụng ảnh Landsat 4,5; ảnh Landsat 7 và phương pháp phân loại không kiểm định. Đề tài đã phân tích sự thay đổi diện tích nông nghiệp tại khu vực nghiên cứu năm 2001, 2005 và 2009. Qua đó cho thấy diện tích dân cư tăng 2%, diện tích ruộng lúa tăng 7% bên cạnh đất đất rừng giảm 11% từ đó có thể thấy việc mở rộng đô thị là một trong các nguyên nhân chính gây nên sự thay đổi diện tích rừng ở khu vực nghiên cứu. Tác giả Dinh Yuan và cộng sự (1998) [20] đã Nghiên cứu mạng lưới Các chỉ số thực vật [m) từ lâu đã được sử dụng trong viễn thám để theo dõi những thay đổi thời gian liên quan đến thảm thực vật. Trong nghiên cứu này, bảy chỉ số thực vật được so sánh về giá trị của chúng trong phát hiện thay đổi thảm thực vật và đất đai ở một phần của bang Chiapas,Mexico. Các giá trị VI được phát triển từ ba ngày khác nhau của dữ liệu Máy quét đa năng Landsat [MSS). Nghiên cứu cho thấy rằng (1) nếu sử dụng các kỹ thuật chuẩn hóa, thì tất cả bảy chỉ số thực vật có thể được nhóm thành ba loại theo cách của họ. Eds. K. Brown (1994), Sự tàn phá nhanh chóng của rừng nhiệt đới là một trong những vấn đề môi trường cấp bách nhất của thời đại chúng ta, nhưng cộng đồng quốc tế và chính phủ quốc gia không thể đưa ra các phản ứng chính sách hiệu quả mà không hiểu rõ về nguyên nhân của nạn phá rừng. Tài khoản toàn diện và mạch lạc này trình bày phân tích kinh tế lượng 'hiện đại của nghệ thuật phá rừng nhiệt đới, định lượng và kiểm tra các nguyên nhân toàn cầu và tiềm ẩn. Cuốn sách quan trọng và kịp thời này sẽ thu hút đặc biệt
13 các nhà kinh tế tài nguyên và môi trường, các nhà hoạch định phát triển, người trồng rừng và những người khác quan tâm đến các vấn đề môi trường toàn cầu. Nó cũng sẽ được quan tâm mạnh mẽ cho sinh viên tốt nghiệp và đại học về kinh tế, khoa học môi trường, sinh thái và lâm nghiệp, và những người sau các khóa học trong nghiên cứu phát triển và phát triển nông nghiệp. Tác giả Dao Minh Truong và cộng sự (2001) [26] đã làm Bài viết này liên quan đến việc sử dụng đất che phủ tại ba ngôi làng của Vùng núi phía Bắc Việt Nam đến một loạt các ảnh hưởng kinh tế xã hội tiềm năng đối với các làng nghề Thực hành sử dụng đất. Các Các làng được sinh sống bởi các nhóm dân tộc khác nhau, bao gồm các nhóm dân tộc thiểu số và dân tộc Người Việt đa số. Việc sử dụng đất của các ngôi làng được lấy từ vệ tinh và trên không hình ảnh từ những năm 1950 đến 2000. Phân tích đã cho thấy sự gia tăng của đất nông nghiệp và giảm đất lâm nghiệp cho đến những năm 1980 và các xu hướng ngược lại sau đó. Điều này cho thấy một sự thay đổi các yếu tố quyết định của quá trình sử dụng đất thay đổi từ dân số hoặc sinh hoạt phí kinh tế để kinh tế tiền mặt và quản trị tài nguyên đất và rừng. Bằng cách trình bày khác nhau mô hình thay đổi sử dụng đất ở ba ngôi làng, bài viết này đưa ra yêu sách này theo kinh nghiệm kiểm tra. Lưu ý: Lớp phủ liên quan đến điều kiện vật lý của mặt đất, ví dụ, rừng, đồng cỏ, mặt đường bê tông, vv, trong khi sử dụng đất phản ánh các hoạt động của con người như sử dụng đất, ví dụ, khu công nghiệp, khu dân cư, nông nghiệp, vv Nói chung là đất che phủ không trùng với sử dụng đất. Một lớp sử dụng đất bao gồm một số lớp đất. Tác giả Nguyen Manh Cuong (1999)[24] đã nghiên cứu về việc sử dụng tiềm năng của các bộ dữ liệu hiện có, bao gồm các ứng dụng như xếp hạng năng suất rừng hiện tại, xác định vị trí mục tiêu cho các hoạt động lâm nghiệp cộng đồng hoặc lập bản đồ chi tiết về các khu lâm nghiệp cộng đồng. Nó sẽ giải thích sâu hơn về mục tiêu chính của công việc GIS: thiết lập Cơ sở dữ
14 liệu tài nguyên thiên nhiên. Cuối cùng, coi GIS là một công cụ chứ không phải là một mục tiêu, nó sẽ xây dựng chiến lược GIS trong tương lai là thách thức chính, tức là việc thiết lập một quy trình lập kế hoạch dựa trên GIS, có thể được các sở của tỉnh áp dụng; được coi là cách khả thi duy nhất để đảm bảo tính bền vững của GIS và công việc đánh giá tài nguyên liên quan vượt quá thời gian của dự án. Tác giả Tucker, C.J (1979) đã sử dụng các mối quan hệ giữa các kết hợp tuyến tính khác nhau của các bức xạ hồng ngoại và ảnh hồng ngoại và các thông số thực vật được nghiên cứu. Máy quang phổ tại chỗ được sử dụng để đo mối quan hệ giữa sự kết hợp tuyến tính của các bức xạ màu đỏ và hồng ngoại, tỷ lệ và căn bậc hai của chúng, và sinh khối, hàm lượng nước trong lá và hàm lượng chất diệp lục của tán cỏ vào tháng 6, tháng 9 và tháng 10. Phân tích hồi quy cho thấy các kết hợp IR-đỏ có ý nghĩa hơn các kết hợp xanh-đỏ. Tỷ lệ IR / đỏ, căn bậc hai của tỷ lệ IR / đỏ, chỉ số thực vật (chênh lệch IR-đỏ chia cho tổng của chúng) và chỉ số thực vật biến đổi (căn bậc hai của chỉ số thực vật + 0,5) được tìm thấy là nhạy cảm đến lượng thực vật quang hợp hoạt động. Sự phát triển trong lĩnh vực nghiên cứu trái đất bằng viễn thám được đẩy mạnh do áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật mới với việc sử dụng các ảnh radar. Viễn thám radar tích cực, thu nhận ảnh bằng việc phát sóng dài siêu tần và thu tia phản hồi, cho phép thực hiện các nghiên cứu độc lập, không phụ thuộc vào mây. Sóng radar có đặc tính xuyên qua mây, lớp đất mỏng và thực vật và là nguồn sóng nhân tạo, nên nó có khả năng hoạt động cả ngày và đêm, không phụ thuộc vào nguồn năng lượng mặt trời. Các bức ảnh tạo nên bởi hệ radar kiểu SLAR được ghi nhận đầu tiên trên bộ cảm Seasat. Đặc tính của sóng radar là thu tia phản hồi từ nguồn phát với góc xiên rất đa dạng. Sóng này hết sức nhạy cảm với độ ghồ ghề của bề mặt vật, được chùm tia radar phát tới, vì vậy nó được ứng dụng cho nghiên cứu cấu trúc một khu vực nào đó.
15 Công nghệ máy tính ngày nay đã phát triển mạnh mẽ cùng với các sản phẩm phần mềm chuyên dụng, tạo điều kiện cho phân tích ảnh vệ tinh dạng số hoặc ảnh radar. Thời đại bùng nổ của Internet, công nghệ tin học với kỹ thuật xử lý ảnh số, kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS), cho khả năng nghiên cứu trái đất bằng viễn thám ngày càng thuận lợi và đạt hiệu quả cao hơn. 2.3.2 Ở Việt Nam 1979-1980: Bắt đầu tiếp cận công nghệ viễn thám. 1980-1990: Đã triển khai các nghiên cứu thử nghiệm nhằm xác định khả năng và phương pháp sử dụng tư liệu viễn thám để giải quyết các nhiệm vụ của mình. 1990-1995: Nhiều ngành đã đưa công nghệ viễn thám vào sử dụng trong thực tiễn và đến nay đã thu được một số kết quả rõ rệt về khoa học công nghệ và kinh tế như: các lĩnh vực khí tượng, đo đạc bản đồ, địa chất khoáng sản, quản lý tài nguyên rừng Trong các ứng dụng thực tế, ngoài ảnh vệ tinh khí tượng NOAA và GMS, thì các cơ quan đã sử dụng nhiều ảnh vệ tinh quang học như Lansat, Spot, KFA-1000, ADEOS, còn ảnh vệ tinh radar như RADASAT, ERT mới được ứng dụng thử nghiệm trong những năm gần đây. Riêng ảnh vệ tinh có độ phân giải cao(1-2m) hầu như chưa được sử dụng.Công nghệ viễn thám kết hợp với hệ thống thông tin địa lý được ứng dụng để thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu khoa học và nhiều dự án có liên quan đến điều tra giám sát tài nguyên, giám sát môi trường giảm thiểu tới mức thấp nhất thiên tai ở một số vùng. Từ năm 1990 viễn thám ở nước ta chuyển dần từng bước từ công nghệ thông tin tương tự sang công nghệ số kết hợp hệ thống thông tin địa lý, vì vậy hiện nay chúng ta có thể xử lý nhiều loạt ảnh đạt yêu cầu cao về độ chính xác với quy mô sản suất công nghiệp. Việt Nam đã có vệ tinh viễn thám đầu tiên được phóng vào không gian vào ngày 7/5/2013.
16 Từ năm 1995 đến nay công nghệ viễn thám và GIS được ứng dụng rất nhiều trong nhiều lĩnh vực: Địa chất, Hàng hải, Lâm nghiệp, Nông nghiệp, Môi trường Đến nay ở nước ta tuy đã có Trung tâm Viễn thám Quốc gia nhưng do yêu cầu cấp thiết của nghành nên đã hình thành rất nhiều trung tâm và phòng viễn thám, do đó là cơ sở nghiên cứu và đưa tiến bộ kỹ thuật viễn thám vào ứng dụng vào chuyên môn như: Trung tâm viễn thám tổng cục địa chính, Phòng viễn thám của viện điều tra quy hoạch rừng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn. Trong những năm cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ Viễn thám, các nghiên cứu khoa học ứng dụng GIS và viễn thám vào lĩnh vực lâm nghiệp ngày càng Tác giả Nguyễn Hải Hòa và cộng sự (2016) [7] đã thực hiện nghiên cứu về việc ứng dụng GIS và ảnh Landsat đa thời gian xây dựng bản đồ biến động diện tích rừng tại xã vùng đệm Xuân Đài và Kim Thượng, Vườn quốc gia Xuân Sơn. Đề tài sử dụng sử dụng tự liệu ảnh Landsat kết hợp phương pháp phân loại không kiểm định kết hợp sử dụng chỉ số thực vật NDVI. Đề tài đã xây dựng thành công khóa phân loại ảnh dựa trên việc kết hợp chỉ số thực vật NDVI và phương pháp phân loại không kiểm định. Tuy nhiên, khoảng cách thời gian của trong một giai đoạn đánh giá là quá lớn do đó không thể đánh giá một cách toàn diện quá trình biến động. Tác giả Trần Thu Hà và các cộng sự (2016) [5] đã thực hiện đề tài ứng dụng GIS và viễn thám trong giám sát biến động diện tích rừng huyện Cao Phong – tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2005 – 2015. Nghiên cứu sử dụng ảnh Landsat 5 và Landsat 8 kết hợp sử dụng chỉ số NDVI để phân loại ảnh. Qua đề tài có thể thấy được sự thay đổi diện tích tại khu vực nghiên cứu. Cụ thể, tổng diện tích đất có rừng sau 10 năm đã tăng từ 7.975,77 ha lên 10.300,64 ha (tăng 2.324,87 ha). Nâng tỷ lệ che phủ của rừng từ 31,32% lên 40,24%.Tuy nhiên nghiên cứu chỉ phân tích hai năm 2005 và 2015 như vậy sẽ không thấy rõ được sự biến động diện tích một cách chi tiết trong toàn giai đoạn.
17 Nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám Landsat đa thời gian đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn giai đoạn 2000 – 2016 tại huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình thực hiện bởi Trình Xuân Hồng (2016) đã sử dụng ảnh Landsat 5, Landsat 8 và dùng phương pháp phân loại không kiểm định để giải đoán ảnh. Đề tài đã đánh giá được độ tin cậy giữa việc sử dụng hai phương pháp phân loại là phân loại không kiểm định và sử dụng chỉ số NDVI. Tuy nhiên, nghiên cứu trên chỉ sử dụng duy nhất ảnh viễn thám Landsat để phục vụ cho đề tài. Tác giả Trần Quang Bảo và các cộng sự (2018)[1] đã sử dụng ảnh vệ tinh Google earth và phương pháp có sự tham gia để xây dựng bản đồ hiện trạng rừng phục vụ đánh giá biến động tài nguyên rừng giai đoạn 2010-2016 tại Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp La Ngà tỉnh Đồng Nai. Kết quả của nghiên cứu đã xác định được 9 kiểu trạng thái rừng với sai số kết quả giải đoán tự động là 19%. Giai đoạn 2010-2016, diện tích rừng và đất lâm nghiệp của Công ty biến động theo hướng diện tích đất có rừng(12.6%) chủ yếu là đất trống chuyển sang đất trồng rừng. Các tác giả đã đề xuất được mô hình được mô hình áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế với 2 quy trình: thành lập bản đồ hiện trạng rừng từ việc sử dụng ảnh vệ tinh Google earth và đánh giá biến động tài nguyên rừng ở phạm vi Công ty. Kết quả của nghiên cứu góp phần cung cấp thêm cơ sở dữ liệu cho việc theo dõi, đánh giá và dự báo xu thế tài nguyên rừng phục vụ lập kế hoạch phát triển rừng bền vững của Công ty giai đoạn tiếp theo. Tác giả Lê Thanh Bình (2010) [2] đã thực hiện đề tài nghiên cứu Tích hợp GIS và ảnh viễn thám hỗ trợ quản lý vùng ven biến Hải Phòng để nghiên cứu, đánh giá sự thay đổi dải bờ biển qua các giai đoạn khác nhau, để tìm hiểu sự thay đổi hiện trạng bờ biển và xem xét các sự thay đổi đó nhằm đưa ra những khuyến cáo phù hợp để tăng cường hơn nữa công tác quản lý dải bờ biển.
18 Tác giả Lê Thị Thu Hà (2016) [4] đã sử dụng Tích hợp dữ liệu viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động sử dụng đất do tác động của phát triển dân số Dữ liệu viễn thám và GIS là đặc biệt rất hữu ích cho các nghiên cứu xác định mối quan hệ giữa biến động sử dụng đất/ các yếu tố thuộc nhân khẩu học/phát triển kinh tế - xã hội. Nghiên cứu biến động sử dụng đất ở các nước đang phát triển đã chứng minh rằng, công việc nghiên cứu các vấn đề xã hội không gian giúp tìm hiểu lịch sử phát triển và nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề kinh tế - xã hội đang diễn ra. Các nghiên cứu chứng minh dữ liệu viễn thám và GIS như là những loại dữ liệu và công cụ hiệu quả nhất để nghiên cứu thành lập bản đồ theo dõi sự thay đổi dân số dựa trên các bản đồ biến động lớp phủ/sử dụng đất nhằm xác định mối quan hệ giữa chúng. Sử dụng phương pháp hồi quy dựa trên phân tích thống kê để xác định quan hệ giữa biến động sử dụng đất và thay đổi dân số các khu vực nghiên cứu trên Thế giới và Việt Nam. Tác giả Vũ Thị Thì và các cộng sự (2016)[13] đã trình bày các bước chính để xử lý ảnh landsat 8 trên phần mềm ArcGIS, bao gồm: 1. Chuyển đổi giá trị cấp độ xám của ảnh landsat 8 thành giá trị bức xạ, phản xạ nhằm giảm sự khác biệt giữa giá trị ghi lại trong ảnh và giá trị phản xạ phổ thực của bề mặt, giảm sự khác biệt giá trị phản xạ phổ của đối tượng ở các loại sensor khác nhau và giảm sự khác biệt giữa các cảnh ảnh khác nhau; 2. Tổ hợp màu để tạo ảnh đa phổ phục vụ giải đoán với mục đích khác nhau; 3. Trộn ảnh để nâng cao độ phân giải không gian cho ảnh đa phổ; 4. Tăng cường độ tưởng phản của ảnh và 5. Chuyển từ hệ UTM sang hệ VN2000 để sử dụng. Tác giả Trần Thị Thơm và Phạm Thanh Quế (2014) [14] đã sử dụng chỉ số khác biệt thực vật NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) được đánh giá cao và sử dụng rộng rãi vì nó đóng vai trò như một người miêu tả các loài thực vật và loại trừ được ảnh hưởng của khí quyển và giảm được giao động của bộ cảm trung bình 6%. NDVI Được sử dụng trong nghiên cứu thảm
19 thực vật từ ảnh đa phổ. Chỉ số thực vật cho phép người khai thác thông tin đánh giá mức độ phát triển của các thực vật ở các giai đoạn khác nhau, phân loại các trạng thái rừng khác nhau. Bài báo của tác giả giới thiệu kết quả nghiên cứu phân loại ảnh vệ tinh theo phương pháp cây quyết định dựa vào chỉ số NDVI. Cây quyết định được xây dựng trên cơ sở thiết lập hầm thuật toán trên phần mềm ENVI để phân các lớp đối tượng vào ngưỡng chỉ số NDVI của từng lớp,và tiến hành thành lập bản đồ lớp phủ rừng tỷ lệ 1/10.000 thành lập ảnh vệ tinh đã được xử lý kết hợp với công nghệ GIS. Để đánh giá độ chính xác các trạng thái rừng, tiến hành chọn ngẫu nhiên75 điểm mẫu là các điểm đã xác định trên bản đồ và tiến hành đối soát ngoài thực tế. Khu vực tác giả nghiên cứu áp dụng cho xã Thanh Mai – Chợ Mới – Bắc Kạn Theo điều tra, mặc dù ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám rất phổ biến nhưng hiện tại chưa có nhiều nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám cho việc quản lý diện tích rừng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. Vì vậy, tôi thực hiện đề tài “Ứng dụng GIS và Viễn thám trong đánh giá biến động rừng tại khu vực vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, Thái Nguyên giai đoạn 2017 - 2020". Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần cung cấp thêm cơ sở khoa học cho việc ứng dụng GIS và viễn thám để theo dõi và giám sát biến động diện tích rừng và đất lâm nghiệp tại tỉnh Thái Nguyên. Từ đó, góp phần làm cơ sở khoa học đưa ra giải pháp nhằm quản lý rừng bền vững trên địa bàn tỉnh. 2.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu 2.4.1. Điều kiện tự nhiên 2.4.1.1. Vị trí địa lý Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng thuộc địa giới hành chính huyện Võ Nhai; phạm vi quy trên địa bàn 7 xã và 01 thị trấn của huyện; là khu vực rừng có hệ sinh thái rừng núi đá độc đáo, có tính đa dạng sinh học
20 phong phú với nhiều nguồn gen, là nơi cư trú của nhiều loài động vật, thực vật quý hiếm và nhiều hệ sinh thái chuẩn của vùng núi đá. Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng được thành lập theo Quyết định số: 3841/QĐ-UBND ngày 01/12/1999 của UBND tỉnh Thái Nguyên và chính thức đi vào hoạt động từ ngày 07/12/1999. Tổng diện tích rừng đặc dụng 19.913,54 ha. Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng thuộc địa giới hành chính huyện Võ Nhai, cách thành phố Thái Nguyên khoảng 40 km về phía bắc, phạm vi quy hoạch Khu bảo tồn trên địa bàn 7 xã và 01 thị trấn của huyện Võ Nhai bao gồm các xã: Thần Sa, Thượng Nung, Sảng Mộc, Nghinh Tường, Vũ Chấn, Cúc Đường, Phú Thượng và Thị trấn Đình Cả Vị trí địa lý: * Phía đông giáp huyện Bắc Sơn tỉnh Lạng Sơn. * Phía bắc giáp huyện Na rì, huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn. * Phía tây giáp huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên. * Phía nam giáp các xã còn lại của huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên 2.4.1.1. Địa hình Khu bảo tồn thuộc vùng núi cao nằm phía Đông Bắc của tỉnh Thái Nguyên, địa hình chia cắt hiểm trở, núi đá chiếm gần 87% diện tích khu bảo tồn. Khu vực thuộc phần cuối cùng phía Nam của dãy Ngân Sơn bắt đầu từ Bắc Kạn. Độ cao tuyệt đối trung bình khoảng 700m. 2.4.1.3. Khí hậu Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa ảnh hưởng của khí hậu vùng cao, một năm chia thành 2 mùa, mùa khô và mùa mưa. Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Số giờ nắng trung bình năm là 1.560 giờ năm cao nhất là 1.750 giờ năm thấp nhất là 1.470 giờ. Chế độ ẩm với lượng mưa trung bình năm là 1.750mm, năm cao nhất tới 2.450mm năm thấp
21 nhất 1.250mm. Lượng mưa phân bố không đều, từ tháng 4 đến tháng 9. Lượng bốc hơi bình quân năm 885mm, bằng 50,6% lượng mưa trung bình năm, lượng bốc hơi lớn thường xảy vào các tháng 12 và tháng 1, gây nên tình trạng khô hạn nghiêm trọng ảnh hưởng đến cây trồng vụ đông xuân. Độ ẩm không khí trung bình năm từ 82% giữa các tháng trong năm biến thiên từ 75 - 86%. Độ ẩm không khí thấp nhất trong năm vào tháng 4 và tháng 5. Ở các thung lũng sương muối thường xuất hiện vào tháng 12, tháng 1 với tần suất xuất hiện 1-3 lần/năm. Đây là yếu tố bất lợi cho sinh trưởng và phát triển của động thực vật. 2.4.1.4. Hệ động thực vật Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng có hệ sinh thái rừng núi đá độc đáo, có tính đa dạng sinh học phong phú với nhiều nguồn gen và là nơi cư trú của nhiều loài động vật, thực vật quý hiếm và nhiều hệ sinh thái chuẩn của vùng núi đá. Nơi đây còn lưu giữ các di chỉ khảo cổ học, di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh có giá trị như hang Phượng Hoàng, Suối Mỏ Gà, Thác mưa rơi, Mái đá ngườm, Suối Tiên, Hệ thực vật: có trên 160 họ với 1.096 loài, trong đó cây gỗ là 319 loài, cây dược liệu 574 loài, cây cảnh: 84 loài. Hệ động vật: Có 295 loài, trong đó loài thú 56 loài (tháng 6/2010, phát hiện một đàn Voọc mũi hếch khoảng 7 con ); loài chim 117 loài, loài bò sát 28 loài, trong khu bảo tồn có 15 loài thuộc nhóm IB và 19 loài thuộc nhóm IIB. 2.4.2. Điều kiện kinh tế xã hội 2.4.2.1. Dân số, lao động và dân tộc - Dân số và Lao động Theo thống kê dân số tính đến hết năm 2018, dân số trong vùng là 20.411 nhân khẩu, sinh sống tại 4.446 hộ gia đình, trên địa bàn 66 thôn bản, thuộc 7 xã và 1 thị trấn, Mật độ dân số trong vùng bình quân là: 42 người/km2. Phân bố dân cư không đều, đa số các thôn bản tập trung ở thung
22 lũng, gần sông suối, có khả năng làm ruộng nước và dọc theo các trục đường giao thông. Tổng số lao động trong vùng là 9.101 lao động chiếm 44,6% dân số, trong đó lao động nông nghiệp là chủ yếu: chiếm 85,7%; lao động thuộc các ngành nghề khác bao gồm cán bộ chủ chốt xã, huyện, cán bộ y tế, giáo dục. - Dân tộc và phong tục tập quán canh tác, sử dụng rừng Trong khu vực có 5 dân tộc chủ yếu là Tày, Dao, Nùng, Kinh, Mông. Ngoài ra còn một số dân tộc khác có ít người như: Cao Lan, Sán Dìu. Dân tộc Tày có số dân đông nhất với 8.720 người, chiếm 42,4%. Tiếp đến là dân tộc Dao với 4.816 người, tỷ lệ 23,4%. Dân tộc Nùng có 3.291 người, chiếm 16,0%. Dân tộc Kinh có 2.193 người, chiếm 10,7%. Dân tộc Mông có 1.518 người, chiếm 7,4%. Các dân tộc còn lại chỉ có: 21 người, chỉ chiếm 0,1%. Cùng chung sống trong một cộng đồng, đã có nhiều hoạt động học tập, trao đổi, giao lưu lẫn nhau nhưng giữa các dân tộc vẫn có những phong tục tập quán canh tác khác nhau. * Dân tộc Tày Dân tộc Tày có dân số đông nhất trong vùng. Người Tày sống ở vùng thấp thành bản làng ven theo suối và đường liên xã chủ yếu ở các xã Thượng Nung, Sảng mộc, Nghinh Tường, Thần Sa. Tập quán canh tác của họ làm ruộng nước, làm nương màu và chăn nuôi. Người Tày có mức sống khá hơn so với dân tộc ít người khác. Ngoài ra còn một số hộ ở thị trấn, trung tâm các xã đã phát triển một số ngành nghề phụ và dịch vụ buôn bán nhỏ. * Dân tộc Dao Là dân tộc có số dân đông thứ hai trong vùng, người Dao đã định cư từ lâu trên các bản cao, xa. Tập trung nhiều ở các xã Vũ Chấn, Nghinh Tường, Thần Sa, Phú Thượng. Tập quán canh tác của họ làm nương màu và ruộng lúa. Quá trình sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi còn dựa nhiều vào thiên nhiên nên năng suất cây trồng vật nuôi thấp, tỷ lệ đói nghèo còn cao.
23 * Dân tộc Nùng Người Nùng sống thành bản tập trung ở các thung lũng, ven suối, hai bên đường liên thôn, liên xã. Tập quán canh tác gần giống với người Tày như làm ruộng nước, làm nương màu và chăn nuôi gia súc gia cầm. Đã có một số hộ làm dịch vụ kinh doanh buôn bán nhỏ. * Dân tộc kinh Người Kinh sống tập trung nhiều ở thị trấn Đình Cả và trung tâm các xã trong vùng, chủ yếu làm dịch vụ buôn bán. * Dân tộc Mông Người Mông sống ở các thung lũng cao, xa, phân bố nhiều nhất ở các xã Thượng Nung, Sảng Mộc, Thần Sa. Tập quán canh tác làm ruộng bậc thang, làm nương, chăn nuôi, đời sống của họ còn nhiều khó khăn do tập quán canh tác còn lạc hậu, phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên. * Các dân tộc khác Ngoài các dân tộc chính nêu trên còn có một số dân tộc ít người khác như dân tộc Cao Lan, dân tộc Sán Dìu. Phân bố ở xã Thần Sa, xã Vũ Chấn. Tập quán canh tác còn lạc hậu phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên. 2.4.2.2. Sản xuất nông nghiệp * Trồng trọt Diện tích đất sản xuất nông nghiệp của các xã trong vùng chiếm tỷ lệ nhỏ so với tổng diện tích tự nhiên: chiếm 5,07%. Đất lúa và lúa màu tập trung ở các thung lũng lớn và tương đối bằng phẳng, nhiều nhất ở các xã Phú Thượng, Vũ Chấn, Thượng Nung, chiếm 48,74% tổng quỹ đất nông nghiệp. Diện tích đất nông nghiệp còn lại là đất nương rẫy cố định, nương rẫy luân canh và diện tích đất vườn tạp. Do thiếu vốn, điều kiện địa hình lại phức tạp, giao thông chưa thuận tiện, việc đầu tư về giống, vốn, kỹ thuật cũng như việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật gặp nhiều khó khăn đã ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất nông nghiệp. Tình trạng sử dụng đất theo phương pháp cổ
24 truyền, canh tác quảng canh còn khá phổ biến ở nhiều hộ gia đình. Những điều đó đã dẫn đến tình trạng đất nhanh bạc màu, năng suất cây trồng thấp. Diện tích đất nương rẫy bị thoái hóa chiếm tỷ lệ khá cao. Việc phát triển kinh tế vườn và xây dựng mô hình nông lâm kết hợp, kinh tế trang trại của địa phương còn nhiều hạn chế. Một số hộ gia đình đã xây dựng mô hình vườn cây, ao cá, chuồng trại song vẫn còn manh mún, chưa tạo ra những mô hình nông lâm kết hợp có hiệu quả về kinh tế và môi trường, chưa tạo thành hàng hóa có giá trị cao. Các loài cây trồng chủ yếu là lúa nước, lúa nương, ngô, sắn. Năng suất bình quân cho các loại cây trồng chính khá cao, năng suất lúa 1 vụ đạt 3,7 tấn/ha, Lúa 2 vụ: 4,5 tấn/ha, Ngô: 3,3 tấn/ha, Sắn: 3,1 tấn/ha. Tổng sản lượng lương thực quy thóc của vùng 8.136,3 tấn, bình quân lương thực đạt 399 kg/ người/năm. * Chăn nuôi Tổng số lượng gia súc các loại trong khu vực là 21.759 con, gia cầm các loại là 107.783 con. Bình quân mỗi hộ có: 1 con trâu; 0,5 con bò; 3 con lợn và 24 con gia cầm. Phần lớn các loài gia súc gia cầm được chăn thả tự do. Việc phòng chống dịch bệnh hàng năm chưa được chú ý. Mô hình trang trại trong chăn nuôi chưa phát triển, chủ yếu vẫn là quy mô hộ gia đình và mang tính tự cung tự cấp, chưa có đầu tư vốn và khoa học kỹ thuật để nâng cao năng suất, đưa sản phẩm chăn nuôi trở thành hàng hoá. Vì vậy, sản lượng đạt thấp, thu nhập từ chăn nuôi không cao. 2.4.2.3. Sản xuất Lâm nghiệp * Tình hình giao đất khoán rừng Công tác giao đất khoán rừng đã thực hiện từ trước năm 2000. Hầu hết diện tích núi đất đã được giao đến hộ gia đình. Chỉ còn tỷ lệ nhỏ diện tích núi đất chưa giao là những diện tích ở xa, có độ dốc lớn. Diện tích rừng núi đá ở xã Thần Sa, Phú Thượng (trong khu bảo tồn cũ) đã được giao khoán bảo vệ
25 đến các hộ dân. Còn lại rừng núi đá ở các xã Nghinh Tường, Thượng Nung, Sảng Mộc, Vũ Chấn vẫn do Uỷ ban nhân dân các xã này quản lý. Bên cạnh đó, tình trạng giao đất trùng lặp giữa các chủ quản lý còn tồn tại ở một số xã. Hiệu quả công tác bảo vệ, phát triển rừng vì thế còn hạn chế. Trong thời gian tới, cần tiến hành rà soát và tổ chức lại việc giao đất, khoán bảo vệ rừng để công tác bảo vệ phát triển rừng có hiệu quả. * Tình hình quản lý bảo vệ và sử dụng tài nguyên rừng Công tác quản lý bảo vệ rừng đã được phối hợp thực hiện giữa chính quyền các cấp ở địa phương, Hạt kiểm lâm và Ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên. Công tác kiểm tra, kiểm soát, ngăn chặn tình trạng khai thác, vận chuyển lâm sản trái phép được triển khai thường xuyên. Tuy nhiên, do địa bàn rộng và địa hình núi đá quá phức tạp, cuộc sống của một bộ phận người dân vẫn quen dựa vào rừng là chính nên tình trạng khai thác, vận chuyển lâm sản trái phép vẫn lén lút xảy ra. Có thể nhận thấy sức ép đối với rừng Thần Sa - Phượng Hoàng hiện tại vẫn không ngừng gia tăng, đe doạ sự an toàn của khu rừng. Một mô hình quản lý bảo vệ rừng được thực hiện có hiệu quả là: khoán bảo vệ rừng đến hộ gia đình dưới sự giám sát, quản lý chặt chẽ của Ban quản lý khu bảo tồn và Uỷ ban nhân dân xã ở xã Thần Sa, Phú Thượng (hai xã trong khu bảo tồn cũ). Đây là mô hình quản lý cần được tiếp tục triển khai thực hiện trong thời gian tới đối với các xã trong khu bảo tồn mới đồng thời nhân rộng cho các khu rừng đặc dụng và phòng hộ khác trong vùng. Để công tác quản lý bảo vệ rừng đạt hiệu quả, thời gian tới cần nhanh chóng hoàn thành việc xác lập khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, đẩy mạnh việc thực hiện quản lý sử dụng ba loại rừng theo kết quả rà soát 3 loại rừng, xác định rõ chủ quản lý, sử dụng đúng quy chế cho từng loại rừng. Đẩy mạnh việc phối kết hợp giữa các chủ quản lý và địa phương.
26 2.4.2.3. Thực trạng cơ sở hạ tầng xã hội - Giao thông trong vùng chưa phát triển. Mặc dù tất cả các xã trong vùng đều đã có đường ô tô đến được trung tâm xã, tuy nhiên chất lượng đường rất xấu nên việc đi lại rất khó khăn, đặc biệt là trong mùa mưa lũ. - Y tế: Các xã trong khu vực đều đã xây dựng trạm y tế đặt ở trung tâm xã. Cán bộ chuyên môn và cơ sở vật chất còn thiếu về số lượng và chất lượng, nên công tác chăm sóc sức khỏe cho nhân dân cũng như công tác tuyên truyền phòng chống dịch bệnh trong vùng còn hạn chế. - Giáo dục: Toàn bộ khu vực có 27 trường, 275 lớp với 4 cấp học: mầm non, tiểu học, phổ thông cơ sở và phổ thông trung học. Các trường ở thị trấn và ở trung tâm các xã được xây dựng khá khang trang nên điều kiện học tập đã cơ bản đảm bảo việc dạy và học của giáo viên và học sinh. Còn lại một số trường ở các thôn bản, nhất là các lớp tiểu học chưa được xây dựng kiên cố. Cơ sở vật chất rất thiếu thốn. Việc dạy và học của giáo viên và học sinh ở đây còn gặp nhiều khó khăn.
27 PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: diện tích đất có rừng và đất chưa có rừng tại vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng, Võ Nhai, Thái Nguyên Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu Đánh giá biến động về diện tích rừng và đất chưa có rừng từ năm 2017 – 2020 tại vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng, Võ Nhai, Thái Nguyên. 3.2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu hiện trạng diện tích rừng và đất chưa có rừng tại vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng + Đánh giá hiện trạng phân bố diện tích rừng và đất chưa rừng năm 2017 + Đánh giá hiện trạng phân bố diện tích rừng và đất chưa rừng năm 2020 - Nghiên cứu xây dựng bản đồ biến động diện tích rừng trong giai đoạn 2017 - 2020 - Xác định các nguyên nhân chính gây biến động diện tích rừng giai đoạn 2017 - 2020 - Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý rừng tại khu vực nghiên cứu 3.3.Phương pháp nghiên cứu 3.3.1. Hiện trạng diện tích rừng và đất chưa có rừng tại tại vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng, Võ Nhai 3.3.1.1. Phương pháp kế thừa số liệu - Thừa kế các số liệu quan trắc, tài liệu từ các báo cáo liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài. Báo cáo về hiện trạng rừng và đất rừng Khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng. - Dùng phương pháp GIS và viễn thám để xây dựng bản đồ hiện trạng diện tích rừng và không có rừng năm 2017 và 2020. Phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng năm 2020 được trình bày tại Mục 3.3.2. Điều tra thực địa hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp dựa trên một số mã màu phổ biến có trên ảnh vệ tinh, từ đó sử dụng phương pháp giải đoán ảnh
28 (sử dụng kết quả giải đoán ảnh trong công tác kiểm kê rừng 2013 - 2016) để phân tích tạo bản đồ hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp. 3.3.2. Xây dựng bản đồ hiện trạng và biến động diện tích rừng trong giai đoạn 2017– 2020 3.3.2.1. Xây dựng bản đồ hiện trạng diện tích rừng và không có rừng - Phương pháp viễn thám: Phương pháp xử lý ảnh vệ tinh Sentinel + phân tích ảnh để đánh giá, chồng xếp lớp bản đồ. Bảng 3.1. Dữ liệu ảnh viễn thám Sentinel được sử dụng trong đề tài T Độ phân Mã ảnh Ngày chụp Ghi chú T giải (m) S2A_MSIL1C_20171031 T032851_N0206_R018_T Sentinel 1 31/10/2017 10 x 10 48QXK_20171031T08483 2A 2.SAFE S2A_MSIL1C_20171220 T034151_N0206_R018_T Sentinel 2 20/12/2017 10 x 10 48QWK_20171220T0845 2A 41.SAFE S2A_MSIL2A_20200309 T032551_N0214_R018_T 3 9/03/2020 10 x 10 48QWK_20200309T0739 20.SAFE S2A_MSIL2A_20200309 T032551_N0214_R018_T 4 28/04/2020 10 x 10 48QXK_20200428T07392 0.SAFE 5 Bản đồ kiểm kê rừng 2015 6 Ảnh Google Earth 2017 Nguồn: - Phương pháp điều tra ngoại nghiệp: Đề tài tiến hành điều tra sơ bộ và tiến hành lựa chọn các điểm thực địa để đánh giá độ chính xác của phương pháp phân loại ảnh. Nghiên cứu đã tiến hành điều tra sơ bộ, lựa chọn các điểm kiểm tra ngoài thực địa để đánh giá độ
29 chính xác của phương pháp phân loại ảnh. Phương pháp chọn ngẫu nhiên được lựa chọn để xác định điểm cho các đối tượng trong toàn bộ khu vực nghiên cứu. Vị trí các điểm khảo sát được xác định tọa độ bằng thiết bị hệ thống định vị toàn cầu GPS (GPS 78CSx). Kết quả điều tra ngoài thực địa sử dụng cho việc đánh giá độ chính xác của phương pháp phân loại. Tiến hành xác định 96 điểm trên địa bàn vùng lõi Khu bảo tồn. Sử dụng phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên để xác định các đối tượng trong khu vực nghiên cứu. Vị trí các điểm khảo sát được xác định bằng thiết bị GPS cầm tay. Đề tài xác định 100 điểm cho 2 đối tượng có rừng và không có rừng. Dựa trên cơ sở vị trí các điểm tọa độ được lựa chọn, độ chính xác của phươngpháp và tư liệu ảnh viễn thám, tiến hành xây dựng bản đồ hiện trạng rừng Vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa -Phượng Hoàng bằng phần mềm ArcGIS 10.3.1. Phương pháp xử lý số liệu: Tiến hành xây dựng bản đồ hiện trạng rừng các năm 2017 và 2020 tại khu vực nghiên cứu, đề tài thực hiện theo các bước như sau: Bước 1: Lựa chọn ảnh theo khu vực nghiên cứu. - Lựa chọn ảnh theo khu vực nghiên cứu. - Ưu tiên ảnh không có mây hoặc ít mây tại khu vực nghiên cứu. Lựa chọn ảnh viễn thám Tiền xử lý ảnh viễn thám Phân loại có kiểm định kết Xử lý, giải đoán ảnh hợp chỉ số thực vật NDVI chỉ số thực vật Xây dựng bản đồ hiện trạng diện Đánh giá độ chính xác bản đồ tích rừng Hình 3.1 Phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng rừng
30 Bước 2: Phương pháp tiền xử lý ảnh viễn thám Vì ảnh được download về đã được hiệu chỉnh hình học, do đó đề tài chỉ tiến hành cắt ảnh theo ranh giới khu vực nghiên cứu. Cắt ảnh theo ranh giới khu vực nghiên cứu: Thông thường một ảnh Sentinel sẽ bao trùm một phần diện tích rộng trên thực địa, do đó khối lượng dữ liệu của nó rất lớn. Vì vậy, cần tiến hành cắt ảnh theo khu vực nghiên cứu vừa giúp giảm thiếu thời gian làm việc với phần mềm, vừa thuận tiện cho việc giải đoán thực hiện một cách nhanh chóng. Hình 3.2 Ảnh được cắt theo ranh giới khu bảo tồn Bước 3: Giải đoán ảnh Để thực hiện phân loại đối tượng trong ảnh, đề tài sử dụng phương pháp phân loại ảnh không kiểm định (Supervised classification): Kết quả phân tích ảnh đưa ra là một nhóm các đối tượng có thuộc tính phổ tương đồng mà qua đó có thể phân loại ảnh bằng mắt thường trước khi kiểm tra độ chính xác. Thuật toán thường gặp là Maximum Likelihood.
31 Chỉ số NDVI: Chỉ số thực vật (NDVI- normalized difference vegetation index). Nguyên tắc tính của NDVI là: lá 'xanh' hấp thụ bức xạ ở các bước sóng màu đỏ - RED (640- 670nm) do có sự hiện diện của các sắc tố diệp lục và bị tán xạ ở bước sóng rất gần với cận hồng ngoại - NIR (700-1100nm) do cấu trúc bên trong của lá. Phạm vi của các giá trị nằm trong khoảng từ 1 đến -1. NDVIđược tính theo công thức dưới đây: NDVI = (NIR - RED)/(NIR+RED) Đối với ảnh Sentinel 2: NDVI = (B08 – B4) / (B08 + B4) Trong đó: NDVI: Chỉ số thực vật. NIR: Kênh cận hồng ngoại của ảnh vệ tinh. RED: Kênh đỏ của ảnh. Hình 3.3. Tính chỉ số NDVI trong ArcGIS Kết quả: Phân loại ảnh viễn thám theo phương pháp có kiểm định và chỉ số NDVI sẽ thành 2 lớp riêng biệt diện tích có rừng và không có rừng. Giải đoán ảnh: Đánh giá tương quan giữa các mẫu nhằm đưa ra tiêu chí phân loại ảnh:
32 Tách các lớp đối tượng Tính toán thông tin của đối tượng Kết quả: Phân chia ảnh viễn thám thành các đối tượng riêng biệt, tính toán diện tích của các đối tượng Hình 3.4. Phân loại có kiểm định với thuật toán Maximum Likelihood Bước 4: Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng tại khu vực nghiên cứu Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng tại khu vực nghiên cứu. Từ kết quả của xử lý và giải đoán ảnh xây dựng bản đồ hiện trạng rừng khu vực nghiên cứu với 2 đối tượng là Đất có rừng và không có rừng. Kết quả: Bản đồ hiện trạng rừng của khu vực nghiên cứu tại các thời điểm nghiên cứu của đề tài là 2017 và 2020. Đánh giá độ chính xác: được đánh giá dựa vào kết quả phân loại và 124 điểm mẫu có tọa độ GPS đã được thu thập ngoài thực địa. Đối với những năm trước thời điểm nghiên cứu ta tiến hành lấy tọa độ trên Google Earth, Planet, bản đồ hiện trạng rừng sau đó add vào bản đồ trên Arcmap để kiểm tra độ chính xác. Cụ thể là sử dụng công cụ hiển thị hình ảnh lịch sử (biểu tượng đồng hồ và mũi tên quay ngược chiều kim đồng hồ). Dựa
33 vào từng thời kì để điều chỉnh số lượng điểm mẫu phục vụ phân loại và đánh giá độ chính xác của bản đồ. Kết quả: Các bảng đánh giá độ chính xác của bản đồ ở từng thời điểm nghiên cứu của đề tài 3.3.2.2. Xây dựng bản đồ biến động rừng qua các giai đoạn Trong đề tài tác giả tiến hành nghiên cứu biến động rừng theo phương pháp đánh giá biến động có sự kết hợp giữa viễn thám và GIS. Để đánh giá biến động theo phương pháp này thì, nghiên cứu xây dựng bản đồ hiện trạng tại nhiều thời điểm 2017 và 2020 sau đó sử dụng phần mềm ArcGIS để chồng xếp 2 lớp hiện trạng của các năm ta sẽ có bản đồ biến động giữa 2 thời điểm cụ thể. Trong đó bản đồ hiện trạng ở hai thời điểm được thành lập dựa trên kết quả tích hợp giữa giải đoán ảnh tự động, giải đoán ảnh bằng mắt và điều tra thực địa. Biến động cho cả giai đoạn được tính dựa trên việc trích xuất giá trị các lớp raster hiện trạng của các năm vào lớp vector dạng điểm. Dữ liệu: Bản đồ hiện trạng rừng của khu vực nghiên cứu tại các thời điểm nghiên cứu của đề tài. Phương pháp xử lý số liệu: Ảnh vệ tinh được xử lý bằng phần mềm ArcGIS 10.3.1. Từ bản đồ hiện trạng rừng đã xây dựng ở trên. Đề tài tiến hành gắn các giá trị cho từng đối tượng. Để gắn các giá trị cho từng lớp đối tượng sử dụng lệnh Reclassify trong công cụ phân tích không gian. ArcToolbox / Spatial Analyst Tool/ Reclass/ Reclassify Bản đồ hiện trạng trong năm thứ nhất năm 2017 có 02 lớp thông tin ứng với 02 giá trị: 1: Đất có rừng, 2: Đất không có rừng Bản đồ hiện trạng trong năm thứ nhất năm 2020 có 02 lớp thông tin ứng với 02 giá trị:
34 1: Đất có rừng, 2: Đất không có rừng Sử dụng công cụ Map Algebra để tính toán biến động rừng tại khu vực nghiên cứu: ArcTool box/ Spatial Analyst Tool/ Map Algebra/ Raster Caculator Bản đồ biến động Biendong2017_2020 trong giai đoạn từ 2017 đến 2020 sử dụng ảnh Sentinel 2A có độ phân giải 10x10m “Hiện trạng rừng năm 2017”*10 + “Hiện trạng rừng năm 2020” * Tính diện tích của từng loại hiện trạng và biến động: Bước 1.Sử dụng công cụ Output point features để xuất giá trị của lớp raster hiện trạng năm 2020 ra thành lớp vector dạng điểm chứa giá trị đại diện cho từng loại hiện trạng. Bước 2. Dùng lớp vectơ dạng điểm vừa xuất được rồi sử dụng công cụ Extract Multi Values to Points để lấy giá trị hiện trạng của từng năm. Bước 3. Xuất bảng thuộc tính sau khi đã thống kê ra Excel rồi sử dụng các hàm tách chuỗi và hàm tính tổng để tính diện tích cho từng loại hiện trạng và biến động ta được diện tích của từng loại hiện trạng và biến động với các giá trị đại diện tương ứng như sau: 1 – Diện tích có rừng 2 – Diện tích không có rừng 11 – Đất rừng ổn định qua các năm từ 2017 đến 2020 12 – Đất rừng → Đất Không có rừng qua các năm từ 2017 đến 2020 21 – Đất không có rừng → Đất Rừng qua các năm từ 2017 đến 2020 22 – Đất rừng không có rừng ổn định qua các năm từ 2017 đến 2020 3.3.2. Nguyên nhân chính gây biến động diện tích rừng giai đoạn 2017 - 2020 Bản đồ hiện trạng rừng năm 2017 và 2020 được chồng xếp trong phần mềm ArcGIS 10.3.1, kết quả được thể hiện trong bảng số liệu và bản đồ biến động diện tích rừng giai đoạn 2017 - 2020 qua đó xác định được tỷ lệ thay đổi
35 diện tích rừng và phạm vi cụ thể trên bản đồ. Đồng thời xác định nguyên nhân gây ra biến động diện tích rừng giai đoạn 2017 – 2020. Phương pháp điều tra xã hội học (Phụ biểu 01, Phụ biểu 02): 50 phiếu điều tra được sử dụng để điều tra các nhân tố ảnh hưởng đến thay đổi sử dụng đất khu vực nghiên cứu. Nhằm xác định nguyên nhân biến động trong từng giai đoạn nghiên cứu. Đối tượng phỏng vấn là cán bộ quản lý đất đai và người dân liên quan đến khu vực có biến động rừng. Từ đó, so sánh các khu vực có nhiều biến động và các khu vực có ít biến động để tìm ra nguyên nhân và giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý rừng tại khu vực nghiên cứu.
36 PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Hiện trạng phân bố diện tích rừng khu vực nghiên cứu 4.1.1. Hiện trạng diện tích rừng khu vực nghiên cứu a. Hiện trạng diện tích rừng năm 2017 Dựa trên kết quả lấy mẫu hiện trạng từ bản đồ hiện trạng rừng năm 2016 kết hợp với ảnh Google Earth năm 2017 khu vực vùng lõi khu bảo tồn Thần Sa Phượng Hoàng, kết quả phân loại hiện trạng rừng (Có rừng và không có rừng) theo phương pháp phân loại có kiểm định và chỉ số NDVI, kết quả độ chính xác bản đồ được tổng hợp theo bảng 4.1 và diện tích rừng và không rừng được tổng hợp Bảng 4.2. Bảng 4.1. Đánh giá độ chính xác bản đồ hiện trạng 2017 Không có Trọng Có rừng Total Số Pixels rừng số Không có 50 2 52 1780080 0,944 rừng Có rừng 4 40 44 106341 0,056 Tổng 54 42 96 1886429 1 Ma trận sai số Không có rừng 0,9073 0,0363 Có rừng 0,0051 0,0512 Tổng 0,9125 0,0875 User's 0,96 Producer's 0,99 Độ chính xác 0,9586
37 Bảng 4.2. Diện tích đất có rừng và không có rừng năm 2017 Trạng thái Không có rừng Có rừng (ha) NDVI 0,6.
38 Hình 4.2. Bản đồ hiện trạng rừng năm 2017 Kết quả cho thấy diện tích có rừng là 17800,88 ha chiếm 94,36% và diện tích không có rừng là 1063,41 ha chiếm 5,64%. Hình ảnh bản đồ thể hiện chỉ số NDVI và ảnh viễn thám Sentinel 2A được chụp ngày 31 tháng 10 năm 2017 và ngày 20 tháng 12 năm 2017, và Bản đồ hiện trạng rừng 2017 sau khi phân tích được cho ở hình 4.1 và 4.2. b. Hiện trạng diện tích rừng năm 2020 Dựa trên kết quả lấy mẫu hiện trạng từ thực địa với 100 điểm có rừng và không có rừng, kết quả phân loại hiện trạng rừng (Có rừng và không có rừng) theo phương pháp phân loại có kiểm định và chỉ số NDVI, kết quả độ chính xác bản đồ được tổng hợp theo bảng 4.3 và diện tích rừng và không rừng được tổng hợp Bảng 4.4.
39 Bảng 4.3. Đánh giá độ chính xác bản đồ hiện trạng 2020 Không có Trọng Có rừng Total Số Pixels rừng số Không có 55 7 62 1763629 0.935 rừng Có rừng 4 58 62 122800 0.065 Tổng 59 65 124 1886429 1 Ma trận sai số Không có rừng 0.8294 0.1056 Có rừng 0.0042 0.0609 Tổng 0.8336 0.0.1664 User's 0.89 Producer's 0.99 Độ chính xác 0.8902 Bảng 4.4. Diện tích đất có rừng và không có rừng năm 2017 Có rừng Trạng thái Không có rừng (ha) NDVI < 5.9 0.59 – 0,9449. Diện tích (ha) 1228 17636,29 % diện tích 6.51 93,49
40 Hình 4.3. Hình ảnh vệ tinh và bản đồ NDVI khu vực nghiên cứu năm 2020 Chỉ số NDVI có giá trị nằm trong khoảng từ -0,6791 đến 0,9449. Kết quả bản đồ có độ chính xác bản đồ đạt 89,02% với 124 điểm kiểm tra thực địa, giá trị NDVI cho đối tượng đất không có rừng NDVI 0,59 Hình 4.4. Bản đồ hiện trạng rừng năm 2020
41 Kết quả cho thấy diện tích có rừng là 17636,29ha chiếm 93,49% và diện tích không có rừng là 1228 ha chiếm 6,51%. Hình ảnh bản đồ thể hiện chỉ số NDVI và ảnh viễn thám Sentinel 2A được chụp ngày 9 tháng 3 năm 2020 và ngày 28 tháng 4 năm 2020, và Bản đồ hiện trạng rừng 2020 sau khi phân tích được cho ở hình 4.3 và 4.4. 4.2. Biến động diện tích rừng qua các năm nghiên cứu Từ kết quả bản đồ hiện trạng phân bố không gian diện tích đất lâm nghiệp năm 2017 và 2020, kết quả tại Bảng 4.5 cho thấy diện tích đất có rừng năm 2020 giảm 164,59 ha so với năm 2017. Bảng 4.5. Biến động diện tích đất lâm nghiệp khu vực nghiên cứu Đối tượng Diện tích (ha) Biến động 2017 Diện tích 2020 (ha) Không có rừng 1063,41 1228 +164,59 Có rừng 17800,88 17636,29 -164,59 Giá trị (-) diện tích đất lâm nghiệp suy giảm, giá trị (+) diện tích đất lâm nghiệp tăng lên. Hình 4.5. Bản đồ biến động diện tích rừng giai đoạn 2017 – 2020 (Chú thích: 11 rừng ổn định, 22 Đất trống ổn định, 12 rừng chuyển thành không rừng, 21 đất trống thành rừng)
42 Qua phân tích biến động diện tích rừng giữa 2 năm 2017 và 2020, diện tích rừng bị chuyển đổi thành diện tích không rừng là 817.75 ha, diện tích không có rừng chuyển thành có rừng là 652,91ha. Bản đồ biến động diện tích rừng được thể hiện ở Hình 4.5. 4.3. Nguyên nhân chính làm thay đổi diện tích rừng Nhìn chung qua phỏng vấn và điều tra cho thấy người dân sống trong và xung quanh sát Khu bảo tồn vẫn sống phụ thuộc nhiều vào rừng, vẫn còn sử dụng tài nguyên rừng một cách bất hợp pháp, các nguyên nhân chính dẫn đến biến động rừng được xác định như khai thác gỗ và lâm sản ngoài gỗ trái phép, phá rừng canh tác nương rãy, chăn thả gia súc. - Năm 2017 phát hiện, lập biên bản xử lý 41 vụ vi phạm - Năm 2018 phát hiện, lập biên bản xử lý 38 vụ vi phạm - Năm 2019 phát hiện, lập biên bản xử lý 17 vụ vi phạm - 05 tháng đầu năm 2020 phát hiện, lập biên bản xử lý 13 vụ vi phạm Qua phỏng vấn 50 hộ về tác động người dân tới rừng, kết quả cho thấy tuổi trung bình là 41 tuổi, trỉnh độ học vấn cấp 1 (40%), cấp 2(38%), cấp 3 (10%), và chưa từng đi học (12%). Kết quả phỏng vấn 50 hộ có 4/50 hộ lấy cây dược liệu từ rừng, 35/50 hộ lấy măng, và 7/50 hộ lấy các sản phẩm khác từ rừng. Kết quả phỏng vấn cho từng nguyên nhân ảnh hưởng đến khu bảo tồn được trình bày theo các mục từ 4.3.1 đến 4.3.4. 4.3.1. Khai thác gỗ trái phép Có 4/50 hộ trả lời có lấy gỗ về làm nhà. Khai thác gỗ, củi trái phép tác động xấu tới tài nguyên rừng làm vỡ tầng tán rừng, rừng bị tàn phá, một số loài thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng. Đồng thời làm mất đi môi trường sống của các loài động vật, phá vỡ cân bằng sinh thái. Người dân sống phụ thuộc vào rừng thì tài nguyên chính là gỗ với những mục đích khác nhau.
43 Hình 4.6. Gỗ bị khai thác trái phép tại Khu bảo tồn Theo quy định trong Nghị định 117/2010/NĐ-CP thì trong khu BTTN được khai thác, thu dọn, làm vệ sinh những cây gỗ đã chết, cây gẫy đổ, thực vật rừng trong phân khu dịch vụ hành chính theo quy định của Nhà nước; được tận thu gỗ, củi, thực vật rừng trong phạm vi giải phóng mặt bằng để xây dựng các công trình theo dự án được cơ quan nhà nước có thẩm quyền phê duyệt. Tuy nhiên, thực tế việc khai thác gỗ củi diễn ra tự phát trên khắp khu bảo tồn ở những nơi còn gỗ và có thể khai thác được. Lợi nhuận từ việc khai thác lâm sản, đặc biệt là gỗ quý hiếm làm cho nhiều người bất chấp các hành vi vi phạm pháp luật để vào rừng khai thác trộm nhằm thu lợi bất chính. Xung quanh Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng có một số xưởng cưa xẻ gỗ hoạt động, lượng lâm sản chế biến của các xưởng cưa này một phần là do khai thác gỗ lậu từ Khu BTTN. Trong khi đó, các cơ quan chức năng và chính quyền địa phương chưa có giải pháp kiểm tra, ngăn chặn hiệu quả việc chế biến gỗ khai thác lậu từ rừng của Khu BTTN
44 Thần Sa - Phượng Hoàng. Hiện nay, sản phẩm gỗ được thị trường ưa chuộng và có nhu cầu khá cao là gỗ Nghiến, Trai lý, và hiện trong Khu bảo tồn vẫn còn những loại gỗ này, chính vì vậy đây là một nguy cơ để người dân tác động vào rừng. Ban quản lý Khu bảo tồn đã phối hợp với UBND các xã thống kê các loại phương tiện giao thông cải hoán: ô tô, công nông, xe máy, cưa lốc, cưa máy đã và sẽ được các đối tượng sử dụng vào việc khai thác và vận chuyển gỗ trái phép. Những phương tiện trên các đối tượng thường xuyên sử dụng vào việc vận chuyển, khai thác gỗ trái phép trên địa bàn các xã thuộc Khu bảo tồn, sau khi kê khai, Ban quản lý khu bảo tồn đã có báo cáo và tham mưu UBND huyện chỉ đạo các cơ quan chức năng quản lý chặt chẽ các loại phương tiện này đồng thời giao cho Hạt kiểm lâm rừng đặc dụng Thần Sa - Phượng Hoàng, Công an huyện Võ Nhai và UBND 6 xã trong Khu bảo tồn ký cam kết không sử dụng các phương tiện cải hoán vận chuyển lâm sản trái phép, không sử dụng các loại cưa lốc, cưa máy mang vào rừng để khai thác trái phép lâm sản, nếu vi phạm phải kiên quyết bắt giữ, xử lý theo quy định của Pháp luật. Người dân sống gần rừng, điều kiện đường sá đi lại khó khăn, vì vậy vật liệu chính để làm nhà là gỗ từ rừng, trước đây khi nguồn gỗ trên rừng còn nhiều người dân thường khai thác các loại gỗ quý như: Nghiến, Đinh, Trai, Sến, Táu, về để làm nhà. Tuy nhiên, hiện nay do các loại gỗ quý còn rất ít nên các loại gỗ khác cũng được khai thác như: Xoan, Giổi, Trám, Kháo, Mục đích khai thác là để làm nhà ở hoặc bán cho các đầu nậu lấy tiền trang trải cuộc sống. Như vậy, có thể khẳng định được rằng việc khai thác gỗ trái phép đã đe dọa trực tiếp đến nguồn tài nguyên cây gỗ, phá hoại nhiều sinh cảnh sống của nhiều loại động thực vật khác, làm ảnh hưởng lớn đến công tác bảo tồn đa dạng sinh học của Khu bảo tồn.
45 4.3.2. Khai thác củi Qua kết quả phỏng vấn có 46/50 hộ có lấy củi làm chất đốt sinh hoạt. Củi là chất đốt chủ yếu và không thể thiếu đối với người dân miền núi, cây thân gỗ là nhiên liệu chính để làm củi, họ thường chặt cành khô, cây khô trong rừng tự nhiên của Khu bảo tồn để làm củi đun. Thành phần cây làm củi, bộ phận làm củi thường khá đa dạng. Trước đây, họ thường chọn những cây to để làm củi nhưng hiện nay những cây to hiếm gặp, lại bị kiểm soát chặt nên họ chặt những cành nhánh hoặc những cây gỗ đã bị chặt hạ, đã bị xẻ để mang về làm củi, hầu như gặp cây nào họ chặt cây đó. Chính vì vậy, những loài như: Xoan, Nứa, Trám, Vầu, Sồi, được nhiều hộ gia đình lựa chọn làm củi đun, vì hiện nay những cây này tương đối phổ biến trong rừng. Khi cây khô không còn họ chặt cả cây to và cả cây nhỏ còn sống. Theo người dân mỗi khi vào rừng họ thường chặt hạ những cây gỗ còn tươi để làm củi nhưng không mang về nhà ngay mà để khi nào Hình 4.7. Người dân sử dụng củi nấu ăn khô thì họ mới lấy. Do tập quán đốt lửa suốt ngày trong mùa đông để sưởi ấm nên người dân địa phương thường chọn những cây củi to, chắc, cháy đượm, ít tro về để làm củi đun,
46 nhưng hiện nay việc kiếm loại củi đó trở nên khó khăn hơn do rừng đã bị tàn phá nhiều nên họ thường lên rừng chặt những cành cây khô đã bị khai thác để lấy gỗ trên rừng như Nghiến, Trai, Táu, đôi khi họ còn khai thác cả các cây đứng về làm củi như: Kháo, Sảng, Nhãn rừng, Phay, Côm, Trẩu, Dẻ Những cây Nghiến, Trai lý được người dân lấy ở khu vực núi đá có kích thước lớn nhưng thường bị rỗng ruột, hoặc những cây gỗ đã bị khai thác còn lại bìa, cành, người dân đi rừng vác về để đun. Còn lại là những cây lấy ở khu vực núi đất và những khu rừng gần nhà có kích thước trung bình và nhỏ. Ngoài lượng củi do các thôn giáp ranh trực tiếp với Khu bảo tồn khai thác ra thì hàng năm lượng củi do các thôn khác trong khu vực vào Khu bảo tồn khai thác là rất lớn. Củi khai thác được sử dụng vào các mục đích khác nhau: Nấu cơm, đun nước, nấu cám lợn, nấu rượu, sưởi ấm và để bán chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ, . 4.3.3. Chăn thả gia súc Qua kết quả phỏng vấn có 8/50 hộ có chăn thả gia súc. Đây là tập quán truyền thống của người dân địa phương, bên cạnh đó do chưa có quy hoạch cụ thể vùng chăn thả cũng là nguyên nhân dẫn đến các hoạt động thả rông gia súc tự do tại khu vực địa phương. Trâu bò thả rông giẫm đạp lên cây cối, đi đến đâu phá đến đấy, phá hủy đất đai, làm cho đất đai bị xói lở, chai cứng, chúng lây bệnh cho các loài động vật rừng. Đây là nguyên nhân ảnh hưởng đến khả năng tái sinh của lớp cây con. Mặt khác, đã từ lâu việc thả rông gia súc là việc làm bình thường của người dân nên việc thay đổi thói quen này cần có thời gian dài.
47 Hình 4.8. Người dân chăn thả gia súc trong Khu bảo tồn 4.3.4. Phát, đốt rừng mở rộng diện tích đất canh tác nông nghiệp Qua phỏng vấn có 3/50 hộ có canh tác nương rãy trong rừng. Thiếu đất canh tác, việc đầu tư cho sản xuất bị hạn chế, chính vì vậy sản lượng lương thực không đủ đáp ứng cho nhu cầu tiêu dùng. Khai thác rừng mở rộng diện tích đất nông nghiệp sẽ làm thu hẹp diện tích rừng và đe dọa trực tiếp đến sự tồn tại của các loài động, thực vật. Sinh sống trong Khu BTTN Thần Sa - Phượng Hoàng chủ yếu là đồng bào dân tộc thiểu số người Tày, Dao và người Mông do tập quán của họ sống trên cao, cuộc sống gắn liền với rừng và tỷ lệ đói nghèo cao, mặt khác diện tích đất bằng để phục vụ sản xuất nông nghiệp khá hạn hẹp, tính bình quân diện tích đất canh tác nông nghiệp trên đầu người chỉ khoảng 0,33ha, những diện tích có thể canh tác được thì chủ yếu để xây dựng nhà ở cho các hộ mới phát sinh, nên việc phá rừng làm nương rẫy là điều khó có thể tránh khỏi.
48 Hình 4.9. Phát, đốt rừng mở rộng diện tích đất canh tác nông nghiệp Các thôn bản nằm rải rác trong Khu bảo tồn, mặc dù một số nơi trong khu vực người dân đã bỏ được tập quán du canh cư song tại những khu vực sâu trong khu bảo tồn tập quán du canh vẫn còn khá phổ biến, phương thức canh tác đơn giản, độc canh trên đất dốc. Thực tế trên các tuyến điều tra, hầu hết những khu vực có diện tích bằng phẳng kể cả trong vùng lõi của khu bảo tồn đều đã bị chặt phá để chuyển đổi làm nương rẫy trong đó địa bàn xã Thượng Nung xảy ra mạnh nhất (ở trên núi cao là người Mông, phần thấp giáp ranh với các thôn bản là người Tày) đã tạo nên mối đe dọa trải đều trên toàn địa bàn. Để đáp ứng được nhu cầu có đất để phục vụ sản xuất, cũng như là đất ở để đáp ứng nhu cầu về tăng dân số ngày một tăng, người dân đã phá rừng, lấn chiếm đất rừng làm nương rẫy, điều đó đã làm cho diện tích rừng này một thu hẹp và đây là nguy cơ suy giảm đa dạng sinh học ngày một tăng. Bên cạnh đó các hoạt động của con người trong sản xuất nông nghiệp còn ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn tài nguyên thực vật như: mang theo các mầm mống cỏ dại ngoại lai, chặt gỗ làm lán trại, gây cháy rừng, Khu bảo tồn được thành lập trên một phần diện tích mà trước đó người dân đang canh tác nương rẫy, do đó diện tích canh tác của người dân bị thu hẹp lại dẫn đến người dân thiếu đất canh tác do đó nhiều hộ dân sinh sống trong khu vực lợi dụng sự sơ hở trong công tác thực thi pháp luật đã lén lút phá rừng để trồng cây nông nghiệp. Chính vì vậy cần thiết phải tiến hành công tác lập kế hoạch sử dụng tài nguyên/đất có sự tham gia của cộng đồng
49 để giải quyết những vấn đề này (khoanh vùng canh tác bền vững), xây dựng các quy định của địa phương và tăng cường công tác thực thi pháp luật. Bên cạnh đó, cần có sự vào cuộc từ các ban ngành, hệ thống khuyến nông - khuyến lâm nhằm hỗ trợ cộng đồng người dân tăng vụ trên diện tích hiện có, áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật để nâng cao sinh kế và hạn chế những tác động tiêu cực của người dân đến Khu bảo tồn. 4.3.5. Hoạt động quản lý rừng tại khu bảo tồn a. Cơ cấu tổ chức ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng Ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng hiện nay được biên chế cán bộ công chức, viên chức, lao động hợp đồng tổng số 37 cán bộ. Trình độ của cán bộ công nhân viên chức thuộc Ban: 33 người, Thạc sỹ: 03 người; Đại học: 31 người; Cao đẳng và Trung cấp: 03 người. Cơ cấu tổ chức bộ máy của Khu bảo tồn gồm: Lãnh đạo: 01 Trưởng ban kiêm Hạt trưởng; 01 Phó trưởng ban phụ trách công tác phát triển rừng; 01 Phó Hạt trưởng phụ trách công tác bảo vệ rừng; 04 bộ phận chuyên môn nghiệp vụ (Bộ phận hành chính, bộ phận kế hoạch - kỹ thuật, bộ phận nghiên cứu, bộ phận pháp chế); 06 tổ trạm bảo vệ rừng đặt ở 6 địa điểm trực thuộc các xã của ban. Ban quản lý rừng đặng dụng Bộ phận Bộ phận Bộ phận Bộ phận hành chính Kế hoạch - Tài chính Nghiên cứu khoa Pháp chế chính học 6 tổ trạm BVR Hình 4.10. Sơ đồ tổ chức bộ máy BQL khu BTTN Thần Sa – Phượng Hoàng
50 b. Thuận lợi - Được sự lãnh đạo, chỉ đạo sát sao của Thường trực Huyện ủy, HĐND, UBND huyện, Chi cục Kiểm lâm, Sở Nông nghiệp và PTNT, UBND tỉnh Thái Nguyên thường xuyên kiểm tra, đôn đốc, động viên lực lượng Kiểm lâm Khu bảo tồn thực hiện tốt công tác quản lý bảo vệ rừng. - Tập thể lãnh đạo, cán bộ chiến sỹ trong đơn vị đoàn kết, đồng lòng quyết tâm ngăn chặn, đẩy lùi và xử lý nghiêm minh các đối tượng xâm hại tài nguyên rừng, vi phạm Luật BV&PTR. - Có sự phối kết hợp chặt chẽ, nhịp nhàng giữa Ban Quản lý khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa – Phượng Hoàng với các cơ quan chức năng của tỉnh, của huyện và cấp ủy, chính quyền địa phương các xã trong Khu bảo tồn, c. Khó khăn - Tình trạng khai thác, vận chuyển lâm sản trái phép tại các khu vực rừng đặc dụng giáp ranh với tỉnh Bắc Kạn và tỉnh Lạng Sơn vẫn có nguy cơ xảy ra. - Do tập quán làm nhà sàn bằng gỗ, người dân vẫn còn lén lút lên rừng khai thác gỗ về làm nhà, sửa nhà, việc xử lý còn gặp khó khăn do liên quan đến vấn đề an sinh xã hội đối với đồng bào dân tộc thiểu số, hộ nghèo, hộ chính sách. - Các đối tượng vận chuyển lâm sản trái phép khi bị bắt giữ thì liều lĩnh chống đối gây khó khăn và nguy hiểm cho cán bộ Kiểm lâm thi hành công vụ. - Kinh phí nhà nước đầu tư cho công tác bảo tồn còn hạn chế, các nghiên cứu khoa học về khu bảo tồn còn ít chưa được quan tâm thích đáng. - Công tác tuyên truyền, phổ biến, giáo dục pháp luật trong lĩnh vực quản lý bảo vệ rừng, BTTN chưa được truyền tải sâu rộng, thường xuyên đến các tầng lớp nhân dân tại các xóm, bản. - Lực lượng Kiểm lâm làm công tác quản lý bảo vệ rừng trong khu bảo tồn còn ít, một số cán bộ bất đồng ngôn ngữ.
51 - Phương tiện, trang thiết bị phục vụ công tác tuần tra, kiểm tra, kiểm soát lâm sản, chống chặt phá rừng, khai thác, vận chuyển lâm sản trái pháp luật còn thiếu, chưa đáp ứng được yêu cầu công tác. - Tình trạng khai thác, vận chuyển lâm sản trái phép tại các khu vực rừng giáp ranh với tỉnh Bắc Kạn và tỉnh Lạng Sơn vẫn có nguy cơ xảy ra. - Các đối tượng vận chuyển lâm sản trái phép khi bị bắt giữ thì liều lĩnh chống đối gây khó khăn và nguy hiểm cho cán bộ Kiểm lâm thi hành công vụ. 4.4. Giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý rừng 4.4.1. Công tác tuyên truyền - Công tác tuyên truyền, phổ biến giáo dục pháp luật được quan tâm, chỉ đạo thực hiện thường xuyên, có trọng tâm, trọng điểm với nội dung, hình thức đa dạng, nên thu hút được nhiều thành phần, đối tượng tham gia. - Từ năm 2016 đến nay, Ban Quản lý khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng đã phối hợp với UBND các xã tổ chức tuyên truyền được 71 buổi với 4.835 lượt người tham dự. Hàng năm, tổ chức rà soát, thống kê các đối tượng buôn bán, vận chuyển lâm sản trái phép, các phương tiện thường xuyên tham gia lưu thông trên địa bàn để ký cam kết không vi phạm Luật Lâm nghiệp. 4.4.2. Công tác quản lý sử dụng rừng - Xây dựng Quy chế phối hợp giữa Ban Quản lý, Hạt Kiểm lâm huyện, Ban Chỉ huy quân sự huyện và UBND các xã trong Khu bảo tồn về công tác quản lý, bảo vệ và phát triển rừng. - Ký Quy chế phối hợp giữa Ban Quản lý khu bảo tồn, Hạt Kiểm lâm Võ Nhai với Hạt Kiểm lâm các huyện Bình Gia, huyện Bắc Sơn của tỉnh Lạng Sơn, huyện Chợ Mới, huyện Na Rì của tỉnh Bắc Kạn, phối hợp quản lý bảo vệ rừng, phòng cháy chữa cháy rừng vùng giáp ranh.
52 - Thường xuyên phối hợp với các cơ quan chức năng của tỉnh và huyện, chính quyền địa phương các xã thực hiện giám sát quản lý sử dụng rừng, quản lý lâm sản, theo dõi cập nhật diễn biến tài nguyên rừng và đất lâm nghiệp. 4.4.3. Công tác bảo vệ rừng - Để nâng cao hiệu quả quản lý bảo vệ rừng tận gốc có sự tham gia của người dân, Ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng hợp đồng giao khoán với các hộ dân sống gần rừng bảo vệ rừng đặc dụng có sự kiểm tra, giám sát của lực lượng Kiểm lâm. Từ năm 2016 đến năm nay, Ban quản lý khu bảo tồn đã ký hợp đồng giao khoán bảo vệ rừng đặc dụng tại địa bàn 7 xã và 01 thị trấn cho 51 hộ gia đình và 49 cộng đồng dân cư với tổng diện tích giao khoán là 14.297,21 ha. Việc khoán bảo vệ rừng đã đem lại hiệu quả rõ rệt, tạo công ăn việc làm cho người dân, khuyến khích, động viên người dân gắn bó với công tác bảo vệ rừng, các hộ dân và tổ chức được giao khoán đã nêu cao vai trò trách nhiệm, thường xuyên tuần tra, kiểm tra rừng, rừng giao khoán đã được bảo vệ và phát triển tốt. - Xây dựng sơ đồ các điểm nóng có nguy cơ xảy ra về khai thác, tập kết, vận chuyển lâm sản trái phép. Các Trạm Kiểm lâm địa bàn xây dựng kế hoạch trình UBND xã phê duyệt tổ chức phối hợp truy quét trên rừng tận gốc, cán bộ Kiểm lâm được giao phụ trách tiểu khu, lô, khoảnh chủ động kiểm tra rừng. - Từ năm 2016 đến năm nay, lực lượng Kiểm lâm khu bảo tồn tuần tra, kiểm tra rừng, phát hiện, lập biên bản dỡ bỏ, tiêu hủy: 67 lán trại lập trái phép trên rừng, tịch thu sung quỹ nhà nước 10 cưa xăng, 43 cạm bẫy bắt động vật hoang dã; phối hợp thu giữ 03 xung kích điện, 47 khẩu súng săn bàn giao cho Công an xã và Công an huyện Võ Nhai xử lý theo quy định của Pháp luật, lập biên bản tiêu hủy nhiều phương tiện, dụng cụ để khai thác khoáng sản trái phép. 4.4.4. Công tác phòng cháy chữa cháy rừng - Duy trì chế độ trực phòng cháy chữa cháy rừng 24/24 giờ trong ngày, thường xuyên cập nhật trên Website của Cục Kiểm lâm và Chi cục Kiểm lâm
53 Thái Nguyên về dự báo cấp phòng cháy chữa cháy rừng để thông báo cho chính quyền địa phương, các chủ rừng chủ động phòng cháy chữa cháy rừng. - Các Trạm Kiểm lâm địa bàn tăng cường tham mưu cho cấp uỷ, chính quyền địa phương kiểm tra các điểm nóng có thể xảy ra cháy rừng. Phân công Tổ, Trạm trực QLBVR, PCCCR, phối hợp chặt chẽ với UBND các xã tổ chức tuyên truyền cho cộng đồng dân cư thôn, bản để cùng thực hiện tốt công tác PCCCR. - Hàng năm xây dựng phương án phòng cháy chữa cháy rừng mùa khô tại khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng theo phương châm “4 tại chỗ”. Do làm tốt công tác phòng cháy chữa cháy rừng nên từ năm 2013 đến nay trong khu bảo tồn không xảy ra vụ cháy rừng nào. 4.4.5. Giải pháp về khoa học công nghệ và nguồn nhân lực - Phối hợp với các cơ quan, đề xuất Sở NN&PTNT, UBND tỉnh và Trung ương đầu tư về khoa học công nghệ hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội tại vùng lõi của khu bảo tồn nhằm xóa đói giảm nghèo, đảm bảo an ninh quốc phòng và bảo vệ môi trường sinh thái, mặt khác còn có tác dụng làm tăng thêm khả năng thấm nước và giữ nước, ngăn dòng chảy, chống xói mòn cho đất rừng, tăng độ che phủ và nâng cao giá trị bảo tồn của các khu rừng đặc dụng, động viên nhân dân địa phương tham gia tích cực vào công cuộc bảo vệ rừng, bảo tồn đa dạng sinh học. - Sử dụng nhân lực sẵn có tại địa bàn các xã giao khoán bảo vệ rừng đặc dụng, phối hợp với các cơ quan chức năng chuyên môn có kế hoạch đào tạo, hướng dẫn kỹ thuật nghiệp vụ cho người lao động ở từng lĩnh vực, từng khâu trong công việc. - Xác định các nhu cầu cần thiết, khả năng về vốn, lao động của cộng đồng dân cư vùng đệm, xây dựng các mô hình phát triển kinh tế bền vững để triển khai. - Phối hợp chặt chẽ giữa các thành phần kinh tế trong vùng đệm để phát triển kinh tế - xã hội theo hướng có hiệu quả lâu bền.
54 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Sau thời gian thực tập và nghiên cứu, nay đề tài của tôi đã hoàn thành, xin có những kết luận chủ yếu sau: Kết quả bản đồ phân bố diện tích năm 2017 có độ chính xác bản đồ đạt 95.92%. Chỉ số NDVI có giá trị nằm trong khoảng từ -0.4716 đến 0.8398. Kết quả bản đồ có độ chính xác bản đồ đạt 95,92%, giá trị NDVI cho đối tượng đất không có rừng NDVI 0,6. Diện tích có rừng là 17800,88 ha chiếm 94.36% và diện tích không có rừng là 1063,41 ha chiếm 5,64%. Kết quả bản đồ phân bố diện tích năm 2020 có độ chính xác bản đồ đạt 89,02%. Chỉ số NDVI có giá trị nằm trong khoảng từ -0,6791 đến 0,9449. Kết quả bản đồ có độ chính xác bản đồ đạt 89,02%, giá trị NDVI cho đối tượng đất không có rừng NDVI 0,59. Diện tích có rừng là 17636,29ha chiếm 93,49% và diện tích không có rừng là 1228 ha chiếm 6.51%. Qua phân tích biến động diện tích rừng giữa 2 năm 2017 và 2020, tổng diện tích rừng giảm 164,25 ha. Trong đó diện tích rừng bị chuyển đổi thành diện tích không rừng là 817.75 ha, diện tích không có rừng chuyển thành có rừng là 652,91ha. Qua phỏng vấn và điều tra cho thấy người dân sống trong và xung quanh sát Khu bảo tồn vẫn sống phụ thuộc nhiều vào rừng, vẫn còn sử dụng tài nguyên rừng một cách bất hợp pháp, các nguyên nhân chính dẫn đến biến động rừng được xác định như khai thác gỗ và lâm sản ngoài gỗ trái phép, phá rừng canh tác nương rãy, khai thác củi và chăn thả gia súc. Trên cơ sở thực tiễn, nghiên cứu đã đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao công tác quản lý bảo vệ rừng tại Khu bảo tồn Thần Sa – Phượng Hoàng
55 5.2. Kiến nghị Từ những kết luận trên chúng tôi đưa ra một số kiến nghị sau: - Cần có kế hoạch, dự án cụ thể để đánh giá mức độ tác động người dân đến ku bảo tồn. Cần xác định được cơ chế chia sẻ lợi ích rõ ràng với người dân trong sử dụng tài nguyên rừng. Phải có quy hoạch cụ thể với các chính sách khuyến khích thu hút người dân trên địa bàn tham gia tích cực vào quản lý bảo vệ rừng. - Cần đưa ra khỏi quy hoạch rừng đặc dụng những diện tích đất ở, ruộng, vườn, nương rẫy cố định của người dân tạo điều kiện thuận lợi cho công tác quản lý bảo vệ rừng đặc dụng trong khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa-Phượng Hoàng và sản xuất phát triển kinh tế nông lâm nghiệp của người dân. - Hiện Ban quản lý đang thiếu cán bộ chuyên trách, cần bổ sung biên chế cho Ban quản lý khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng để thực hiện nhiệm vụ quản lý bảo vệ rừng, phòng cháy chữa cháy rừng, bảo tồn thiên nhiên đa dạng sinh học. - Do đề tài chỉ nghiên cứu và phân loại ảnh vệ tinh thành 2 loại đối tượng là đất có rừng và không có rừng, tuy nhiên để chi tiết hơn những nghiên cứu tiếp theo có thể phân loại với các đối tượng như: đất có rừng, đất nông nghiệp, mặt nước, nương rãy
56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Trần Quang Bảo, Lê Sỹ Doanh, Hoàng Thị Hồng (1-2018), Sử dụng ảnh Google Earth để xây dựng bản độ hiện trạng rừng và đánh giá biến động rừng tại công ty Lâm nghiệp La Ngà, tỉnh Đồng Nai, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp, 1:79-88. 2. Lê Thanh Bình (2010), Tích hợp GIS và ảnh viễn thám hỗ trợ quản lý vùng ven biến Hải Phòng, Luận văn Thạc sĩ, trường Đại học Thái Nguyên. 3. Hà Văn Hải (2002), Giáo trình phương pháp viễn thám, Đại học Mỏ địa chất, Hà Nội. 4. Lê Thị Thu Hà (2016), Nghiên cứu biến động sử dụng đất trong mối quan hệ với một số yếu tố nhân khẩu học thuộc khu vực huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định năm 2016, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Mỏ - Địa chất. 5. Trần Thu Hà, Phùng Minh Tám, Phạm Thanh Quế, Lê Thị Giang. ‘’Ứng Dụng GIS và viễn thám trong giám sát biến động diện tích rừng huyện Cao Phong- tỉnh Hòa Bình’’. Báo Kinh tế và chính sách. 6. Bảo Huy (2009), GIS và viễn thám trong quản lí rừng và môi trường, nhà xuất bản tổng hợp Thành Phố Hồ Chí Minh, tr. 59-61. 7. Nguyễn Hải Hòa, Nguyễn Văn Quốc (2017), Sử dụng ảnh viễn thám Landsat và GIS xây dựng bản đồ biến động diện tích rừng tại vùng đệm Vườn Quốc Gia Xuân Sơn. Tạp chí Khoa học và Lâm nghiệp, 3, 46-56 8. Nguyễn Đình Lương (1997). Kỹ thuật viễn thám và hệ thống thông tin địa lý trong vấn đề đánh giá tác động môi trường ở Việt Nam. Tuyển tập báo cáo tại hội thảo lần thứ nhất về đánh giá tác động môi trường, Trung tâm Khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia, Hà Nội. 9. Nguyễn Ngọc Thạch (2005), Cơ sở viễn thám, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
57 10. Văn Trung (2010), Viễn Thám, NXB Đại học Quốc Gia TPHCM 11. Nguyễn Xuân Đài (2002), Giáo trình Cơ sở viễn thám, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. 12. Phùng Văn Khoa (2013), Giáo trình Ứng dụng công nghệ không gian địa lý trong quản lý tài nguyên và môi trường lưu vực, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 13. Vũ Thị Thìn, Phạm Văn Duẩn, Nguyễn Văn Thị, Nguyễn Việt Hưng, Nguyễn Hữu Văn (2015). Nghiên cứu xây dựng quy trình xử lý ảnh Landsat 8 trong ArcGIS. Tạp chí khoa học và công nghệ Lâm nghiệp số 1, Trường Đại học Lâm nghiệp. 14. Trần Thị Thơm, Phạm Thanh Quế (2014), sử dụng tư liệu viễn thám và GIS thành lập bản đồ lớp phủ rừng tỷ lệ 1/10.000. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp, 4, 161-168 Tài liệu tiếng anh 15. Anwar sajjad, Umar wahab, Saquib Ali, Ashfaq Ali, Ahmad Hussain, Syed Adnan, Zahoor Ahmad (2015). ‘’ Application of Remote Sensing and GIS in Forest Cover Change in Tehsil Barawal, District Dir, Pakistan’’ in American Journal of Plant Sciences 06(09): 1501-1508. 16. Akike and samata (2016), ‘’Land Use/Land Cover and Forest Canopy Density Monitoring of Wafi-Golpu Project Area, Papua New Guinea’’. Journal of Geoscience and Environment Protection, 4, 1-14. 18. Bagalwa, J Gm Majaliwa, F.Kansiime, S. Bashwira, M. Tenywa, K. Karume & E. Adipala. ‘’ The impact of land use on water quality of the Lwiro River, Democratic Republic of Congo, Central Africa’’ in African Journal of Aquatic Science 31(1): 137-143 19. Devendra Kumar (2011), “Monitoring forest cover changes using sensing and GIS”,Research Journal of Environmental Sciences, 5,pp.105-123.
58 20. Ding Yuan et al (1998). Survey of multispctral methods for land cover change analysis, Remote sensing change detection: environmental monitoring methods and applications, Ann Arbor press. 21. Fox J, Krummel J, Yarnasarn S, Ekasingh M, Podger N., 1995, Land Use and Lanscape Dynamics on Northern Thailand: Assessing Change in Three Upland Watersheds. Ambio 24:328-334. 22. Leisz, Stephen J., Dao Minh Truong, and Le Tran Chan, Le Trong Hai, 2001, Land–cover and land–use. In Le Trong Cuc and A. Terry Rambo, eds.,BrightPeaks,DarkValleys: A comparative analysis of environmental and social conditions and development trends in five communities inVietnam’s northern mountain region. pp. 85-122.Hanoi: National Political Publishing House. 23. Lilesand T.M., Kiefer R.W (1994). Remote sensing and image interpretation, John Wiley and Sons. 24. Nguyen Manh Cuong, 1999, Information Technologies for ForestManagement in Vietnam.Workshop Proceedings: Application of Resource Information Technologies GIS/GPS/RS) in Forest Land & Resources Management. October 18 – 20, 1999, Hanoi, Vietnam. 25. Oliver Fernando Gomez, 1999: Change Detection of Vegetation Using Landsat Imagery. 26. Sikor, Thomas and Dao Minh Truong, 2004, Change in Land Use in Black Thai villages in Response to Changes in the National Land Management Policies. In Furukawa Hisao, et al., eds, Ecological Destruction Health, and Development,KyotoUniversity Press. 27. Steven E Franklin (2001), “Remote Sensing for Sustainable ForestManagement”, CRCPress, NewYork. 28. Tucker, C. J., 1979: Red and near-infrared linear combinations for monitoring vegetation. Rem. Sens. Env
59 29. Tarulata Shapla, Jonggeol Park, Chiharu Hongo, Hiroaki Kuze (2015). ‘’ Agricultural Land Cover Change in Gazipur, Bangladesh, in Relation to Local Economy Studied Using Landsat Images’’. Advances in Remote Sensing 04(03): 214-223. 30. Vu Hoai Minh and Dr. Hans Warfvinge (2002), Issues in management of natural Forests by Households and Local Communites of the Three Provinces in Viet Nam: Hoa Binh, Nghe An, Thua Thien Hue, Published by Asia Forest Network, Santa Barbara, California USA.
PHỤ LỤC PHIẾU PHỎNG VẤN HỘ GIA ĐÌNH Tên người trả lời: Nam/Nữ Loại hộ: Địa chỉ: xã ., Huyện: Võ Nhai, Tỉnh: Thái Nguyên Ngày phỏng vấn: 1. Gia đình Ông/Bà có bao nhiêu người: (Tuổi 55: người) 1. Thành phần dân tộc: 2. Tôn giáo: 3. Gia đình Ông/Bà sống ở đây được bao nhiêu năm? 4. Ông/Bà chuyển từ đâu đến và năm nào? 5. Tại sao Ông/Bà lại di chuyển tới vùng đất này? 6. Xin Ông/Bà cho biết đất canh tác hiện tại của gia đình? Loại đất Diện tích (m2) Đất lúa nước: Đất trồng màu: Đất vườn hộ: Đất lâm nghiệp: Đất ao cá: Đất khác: 7. Gia đình Ông/Bà có cây lượng thực cây công nghiệp trên đất lâm nghiệp? Nếu có, diện tích trồng các cây là bao nhiêu m2? 8. Gia đình Ông/Bà có trồng các loại cây ăn quả nào trên đất lâm nghiệp?
9. Gia đình Ông/Bà có trồng các loại cây lâm nghiệp nào trên đất lâm nghiệp? Nếu có, diện tích trồng các cây là bao nhiêu? 10. Do nhu cầu Ông/Bà có lấy gỗ trong rừng thuộc khu bảo tồn? Gia đình Ông/Bà lấy gỗ mấy lần/năm: Gia đình Ông/Bà lấy gỗ bao nhiêu kg/lần: 11. Gia đình Ông/Bà có chăn thả gia súc trong rừng? 12. Gia đình Ông/bà có làm nương rẫy? . + Diện tích nương rẫy là bao nhiêu? + Gia đình Ông/Bà có đốt rừng làm nương rẫy? . + Gia đình Ông/Bà đốt nương làm rẫy mấy lần/năm? + Mục đích đốt nương làm rẫy của ông bà để trồng cây gì? 13. Đã bao giờ có ai đó đốt nương làm rẫy hay đốt ong gây ra cháy rừng chưa? . 14. Gia đình ông/bà có được hỗ trợ từ các chương trình dự án về lâm nghiệp chưa? Nếu có xin cho biết rõ tên dự án nhận hỗ trợ: . 15. Theo Ông/Bà thì chương trình, dự án có phù hợp với gia đình không? 16. Xin Ông/Bà cho biết các thể chế (luật lệ, hương ước tục lệ) nào của cộng đồng liên quan đến sự tác động vào nguồn tài nguyên rừng hay cơ chế chia sẻ lợi ích? .
17. Xin Ông/Bà cho biết ý kiến về các vấn đề sau? Nhận thức Đánh dấu x vào 1 trong 3 ô dưới đây Đồng ý Không đồng ý Không biết Đánh dấu x vào 1 trong 3 ô dưới đây Nhận thức Đồng Không Không ý đồng ý biết I - Hiểu biết về tác động của cộng đồng tới tài nguyên rừng 1, Nếu có thu nhập khác ổn định, bảo đảm cuộc sống thì người dân sẽ không tác động vào rừng và đất rừng. 2, Các sản phẩm từ rừng ngày càng hiếm do khai thác quá mức trong nhiều năm. 3, Đốt nương làm rẫy, đốt ong có thể gây cháy rừng. 4, Sử dụng đất rừng trồng sắn, Ngô làm đất ngày càng bạc màu, xói mòn. 5, Chăn thả gia súc làm gẫy cành cây và chết cây con. 6, Các loại phế thải từ SX nông nghiệp khó phân hủy trên đất rừng làm giảm độ màu mỡ của đất. 7. Khi canh tác Nông nghiệp trên đất rừng làm độ màu mỡ của đất rừng 8. Rừng cung cấp các dịch vụ sinh thái như: nguồn nước, không khí trong lành, nơi trú ẩn của các loài động thực vật II - Hiểu biết về chính sách sử dụng tài nguyên 1, Gia đình đã nhận được thông tin về chính sách giao khoán đất rừng cho các hộ gia đình từ (Hạt kiểm lâm/chính quyền địa phương)?
2. Chính sách giao đất giao rừng (vùng lõi và đệm) được thực thi năm nào? 3. Sau khi chính sách giao đất giao rừng được thực hiện thì rừng được bảo vệ tốt hơn? 4. Hiện nay cơ chế chia sẻ lợi ích cho người nhận đất giao khoán là hợp lý. 18. Ông/Bà có ý kiến gì về vấn đề sử dụng tài nguyên rừng? (mong muốn, khuyến nghị, khó khăn, thuận lợi, trách nhiệm của hộ gia đình, của UBND xã )? . . . Người phỏng vấn Người được phỏng vấn