Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Hoàng Phượng Vỹ ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN RỪNG TẠI TỈNH CAO BẰNG BẰNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Thái Nguyên – năm 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Hoàng Phượng Vỹ ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN RỪNG TẠI TỈNH CAO BẰNG BẰNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60 62 60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. Trần Thị Thu Hà THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC BIỂU iv DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ 5 DANH MỤC CÁC BẢN ĐỒ 6 LỜI CẢM ƠN 7 ĐẶT VẤN ĐỀ 8 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 10 1.1 Trên thế giới 10 1.2 Ở Việt Nam 12 1.2.1 Phạm vi cả nƣớc 12 1.2.1.1 Giai đoạn 1991-1995 13 1.2.1.2 Giai đoạn 1996-2000 13 1.2.1.3 Giai đoạn 2001-2005 14 1.2.2 Ở tỉnh Cao Bằng 16 CHƢƠNG II : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 19 2.1 Điều kiện tự nhiên 19 2.1.1 Vị trí địa lý 19 2.1.2 Địa hình 19 2.1.2.1 Kiểu địa hình núi đá vôi (Karst) 19 2.1.2.2 Kiểu địa hình núi 20 2.1.2.3 Kiểu địa hình đồi 20 2.1.2.4 Kiểu địa hình bồn địa 21 2.1.2.5 Kiểu địa hình thung lũng 21 2.1.3 Khí hậu, thuỷ văn 22 2.1.3.1 Khí hậu 22 2.1.3.2 Thuỷ văn 23 2.1.4 Địa chất, đất đai 24 2.1.4.1 Địa chất 24 2.1.4.2 Đất đai 24 2.2 Thực trạng Lâm nghiệp giai đoạn 2005 - 2009 26 2.2.1 Sản xuất lâm nghiệp 26 2.2.2 Theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp 27 CHƢƠNG III: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 3.1 Mục tiêu 29 3.2 Nội dung 29 3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 30 3.3.1 Phƣơng pháp xây dựng mẫu ảnh và giải đoán ảnh 31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii 3.3.1.1 Sử dụng ảnh 31 3.3.1.2 Xây dựng mẫu ảnh 31 3.3.1.3 Giải đoán ảnh 31 3.3.2 Phƣơng pháp kiểm tra ngoại nghiệp 38 3.3.3 Phƣơng pháp xây dựng bản đồ thành quả 40 3.3.4 Phƣơng pháp xây dựng cơ sở dữ liệu 46 CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 49 4.1 Đánh giá diện tích các loại rừng, loại đất tỉnh Cao Bằng năm 2009 49 4.1.1 Thống kê diện tích các loại rừng, loại đất toàn tỉnh 49 4.1.2 Thống kê diện tích loại rừng, loại đất theo từng huyện 51 4.1.3 Thống kê diện tích loại rừng theo chức năng 52 4.2 Đánh giá đặc điểm các loại rừng, đất rừng tỉnh Cao Bằng năm 2009 54 4.2.1 Đất có rừng 54 4.2.1.1 Rừng tự nhiên 54 4.2.1.2 Rừng trồng 56 4.2.2 Đất chƣa có rừng 56 4.3 Đánh giá biến động rừng giai đoạn 2005-2009 58 4.3.1 Biến động về diện tích 58 4.3.1.1 Biến động chung về diện tích các trạng thái rừng 58 4.3.1.2 Biến động diện tích rừng tự nhiên theo huyện, thị 60 4.3.1.3 Biến động diện tích rừng trồng theo huyện, thị 62 4.3.2 Biến động về độ che phủ rừng 64 4.4 Nguyên nhân gây ra biến động rừng và những đề xuất nhằm nâng cao chất lƣợng rừng 66 4.4.1 Nguyên nhân tích cực 66 4.4.2 Nguyên nhân tiêu cực 69 4.4.3 Những đề xuất nhằm nâng cao chất lƣợng rừng 72 4.5 Bản đồ thành quả của tỉnh, huyện và xã 73 4.5.1 Bản đồ thành quả cấp tỉnh tỷ lệ 1:100.000 73 4.5.2 Bản đồ thành quả cấp huyện tỷ lệ 1:50.000 73 4.5.3 Bản đồ thành quả cấp xã tỷ lệ 1:25.000 76 CHƢƠNG V: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 77 5.1 Kết luận 77 5.1.1 Về cơ sở dữ liệu 77 5.1.2 Về tính ứng thực 77 5.2 Tồn tại 78 5.3 Kiến nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn FAO Tổ chức Lƣơng nông Liên hợp quốc. (Food and Agriculture Organization) GIS Hệ thông tin địa l ý GPS Hệ thống định vị toàn cầu Ha Hecta M 3 Mét khối D Đƣờng kính r Bán kính H Chiều cao UBND Uỷ ban nhân dân UNEP Chƣơng trình Môi trƣờng Liên hợp quốc. (United Nations Environment Programme) VĐTQHR Viện điều tra quy hoạch rừng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv DANH MỤC CÁC BIỂU Tên biểu Trang Biểu 4.1 Diện tích loại đất, loại rừng tỉnh Cao Bằng năm 2009 49 Biểu 4.2 Diện tích loại đất, loại rừng và độ che phủ rừng theo huyện năm 2009 51 Biểu 4.3 Diện tích loại đất, loại rừng theo chức năng năm 2009 52 Biểu 4.4 Biến động diện tích các loại rừng giai đoạn 2005 – 2009 58 Biểu 4.5 Biến động diện tích rừng tự nhiên theo các huyện, thị giai đoạn 2005 – 2009 60 Biểu 4.6 Biến động diện tích rừng trồng theo huyện, thị giai đoạn 2005 – 2009 62 Biểu 4.7 Biến động độ che phủ rừng theo huyện, thị giai đoạn 2005- 2009 64 Biểu 4.8 Diện tích rừng bị cháy giai đoạn 2005-2009 69 Biểu 4.9 Diện tích rừng bị phá giai đoạn 2005-2009 70 Biểu 4.10 Sản lƣợng gỗ khai thác giai đoạn 2005-2009 71 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Tên sơ đồ, biểu đồ Trang Sơ đồ 3.1: Các bƣớc của phƣơng pháp xác định biến động rừng giai đoạn 2005-2009 30 Biểu đồ 4.1: Tỉ lệ loại rừng, loại đất tỉnh Cao Bằng năm 2009 50 Biểu đồ 4.3: Tỉ lệ diện tích theo 3 loại rừng năm 2009 53 Biểu đồ 4.4: Biến động diện tích loại rừng, loại đất tỉnh Cao Bằng giai đoạn 2005-2009 59 Biểu đồ 4.5: Biến động diện tích rừng tự nhiên các huyện thị giai đoạn 2005-2009 61 Biểu đồ 4.6: Biến động diện tích rừng trồng các huyện thị giai đoạn 2005-2009 63 Biểu đồ 4.7: Biến động độ che phủ rừng tỉnh Cao Bằng giai đọan 2005- 2009 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 DANH MỤC CÁC BẢN ĐỒ Tên bản đồ Trang Bản đồ 4.1: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất tỉnh Cao Bằng năm 2009 73 Bản đồ 4.2: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Bảo Lạc năm 2009 74 Bản đồ 4.3: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đấthuyện Bảo Lâm năm 2009 74 Bản đồ 4.4: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Hạ Lang năm 2009 74 Bản đồ 4.5: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Hà Quảng năm 2009 74 Bản đồ 4.6: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Hòa An năm 2009 74 Bản đồ 4.7: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Nguyên Bình năm 2009 74 Bản đồ 4.8: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Phục Hòa năm 2009 75 Bản đồ 4.9: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Quảng Uyên năm 2009 75 Bản đồ 4.10: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Thạch An năm 2009 75 Bản đồ 4.11: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Thông Nông năm 2009 75 Bản đồ 4.12: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Trà Lĩnh năm 2009 75 Bản đồ 4.13: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Trùng Khánh năm 2009 75 Bản đồ 4.14: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất Thị Xã Cao Bằng năm 2009 76 Bản đồ 4.15: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất Xã Bảo Toàn huyện Bảo Lạc tỉnh Cao Bằng năm 2009 76 Bản đồ 4.16: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất Xã Cô Ba huyện Bảo Lạc tỉnh Cao Bằng năm 2009 76 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chƣơng trình đào tạo sau đại học - Cao học (Khoá 16 – Lâm học) Trƣờng Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên, đƣợc sự đồng ý của Nhà trƣờng, tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp “Đánh giá diễn biến rừng tại tỉnh Cao Bằng bằng ứng dụng công nghệ thông tin”. Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn, cùng với sự nỗ lực và cố gắng của bản thân, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ của Ban lãnh đạo và các đồng nghiệp ở Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng. Đặc biệt là cán bộ Kiểm lâm của 13 huyện, thị thuộc tỉnh Cao Bằng đã giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn. Nhân dịp này, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Thị Thu Hà trực tiếp hƣớng dẫn khoa học trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Và xin chân thành cảm ơn các cơ quan hữu quan tỉnh Cao Bằng, cảm ơn các đồng chí đồng nghiệp đã kết hợp và giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin ghi nhận và cảm ơn những ý kiến đóng góp, bổ sung cho bản luận văn đƣợc hoàn chỉnh hơn. Ngày 01 tháng 08 năm 2010. Tác giả Hoàng Phƣợng Vỹ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 ĐẶT VẤN ĐỀ Thế giới chúng ta đang sống không ngừng thay đổi. Bảo vệ môi trƣờng và giữ gìn những nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày nay đang trở thành vấn đề quan trọng hơn bao giờ hết. Đây cũng chính là lý do tại sao công nghệ viễn thám đã và đang đƣợc sử dụng để quản lý một cách có hiệu quả hơn nguồn tài nguyên thiên nhiên hiện có. Trong những thập kỷ gần đầy, công nghệ viễn thám đã hỗ trợ con ngƣời có thể quản lý một cách có hiệu quả hơn, chi tiết và cụ thể hơn những nguồn tài nguyên thiên nhiên mà con ngƣời đang sở hữu. Từ việc quản lý bền vững hệ thống rừng đến các hoạt động tìm kiếm thăm dò khai thác mỏ Dựa vào hệ thống thống tin địa lý (GIS) đã làm cho mọi hoạt động quản lý trở nên dễ dàng hơn, giúp những nhà quản lý tài nguyên thiên nhiên trong tất cả các công đoạn từ thu thập, lƣu trữ, xử lý phân tích và ứng dụng những khối dữ liệu không gian lớn. Các lĩnh vực mà công nghệ GIS đã có những ảnh hƣởng mạnh mẽ phải kể đến là quản lý môi trƣờng, quản lý rừng, quy hoạch và phát triển nông nghiệp, điều tra và khai thác mỏ. Mỗi ngày, công nghệ GIS lại hỗ trợ đắc lực hơn cho con ngƣời trong việc giải quyết các vấn đề phức tạp nhƣ bảo tồn động vật hoang dã, quản lý năng suất nông nghiệp, kiểm soát chất lƣợng nguồn nƣớc và không khí, dịch bệnh và sự di chuyển cũng nhƣ phát triển của các thảm hoạ tiềm tàng. Ngày nay, nhu cầu về bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng ngày càng trở nên cấp thiết và không chỉ trên phạm vi một quốc gia mà đã trở thành vấn đề đang đƣợc chú trọng trên mỗi châu lục và toàn cầu. Để làm tốt công việc này, công tác điều tra - theo dõi và đánh giá biến động rừng là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu. Mặc dù hàng năm đều có các báo cáo về hiện trạng và tình hình biến động rừng, nhƣng các báo cáo này chủ yếu dựa trên việc tính toán số liệu diện tích và đo vẽ, thành lập bản đồ rừng bằng phƣơng pháp truyền thống, đó là một công việc phức tạp, mất nhiều công sức và đòi hỏi nhiều thời gian. Hơn nữa, khi sử dụng các tài liệu thống kê và các tƣ liệu bản đồ không phải bao giờ cũng có thể khai thác đƣợc những thông tin hiện thời nhất vì trạng thái rừng luôn luôn biến động. Sử dụng ảnh viễn thám [...]... loại rừng hiện tại và đánh giá mức độ biến động rừng giai đoạn 2005 - 2009 của tỉnh Cao Bằng - Xây dựng cơ sở dữ liệu đồng bộ làm công cụ phục vụ công tác quản lý - bảo vệ và theo dõi diễn biến rừng tại tỉnh Cao Bằng 3.2 Nội dung - Đánh giá diện tích các loại rừng, loại đất tỉnh Cao Bằng năm 2009 theo thống kê diện tích loại rừng, loại đất theo huyện, thị và diện tích loại rừng theo chức năng - Đánh giá. .. dõi biến động tài nguyên rừng thực tế gặp nhiều khó khăn trong việc cập nhật thông tin Xuất phát từ thực tiễn cấp bách trên, chúng tôi tiến hành triển khai đề tài Đánh giá diễn biến rừng tại tỉnh Cao Bằng bằng ứng dụng công nghệ thông tin Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới Mặc dầu, việc ứng dụng công. .. điểm các loại rừng, loại đất của tỉnh Cao Bằng năm 2009, thông qua diện tích Đất có rừng và Đất chƣa có rừng - Đánh giá biến động rừng của tỉnh Cao Bằng giai đoạn 2005 – 2009 theo biến động về tổng diện tích và độ che phủ rừng theo huyện, thị - Phân tích nguyên nhân gây ra biến động rừng, qua các nguyên nhân tích cực và nguyên nhân tiêu cực Từ đó đƣa ra các giải pháp để nâng cao chất lƣợng rừng - Xây... Nhìn chung trong vòng 5 năm trở lại đây rừng Cao Bằng đã có sự thay đổi rõ rệt, độ che phủ rừng tăng lên, do công tác trồng rừng, khoanh nuôi phục hồi và quản lý bảo vệ rừng đã đƣợc chú trọng, kết quả cụ thể nhƣ sau: * Công tác trồng rừng và khoanh nuôi bảo vệ rừng: Năm năm qua ở tỉnh Cao Bằng, công tác trồng rừng phần lớn đƣợc thực hiện ở rừng phòng hộ, rừng đặc dụng và dựa vào nguồn vốn đầu tƣ từ chƣơng... thác để cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ nên việc tái thiết lại rừng ở những nơi đã bị khai thác cần phải kịp thời Để giải quyết vấn đề này, công nghệ viễn thám và GIS đã đƣợc ngƣời Đức ứng dụng trong việc thiết kế và giám sát trồng rừng [19] Tại Ấn Độ công nghệ viễn thám và GIS đã đƣợc ứng dụng để theo dõi đánh giá biến động rừng và độ che phủ rừng với khoảng thời gian 2 năm 1 lần Kết quả... các kiểu rừng (Rừng trên núi đá vôi, rừng tre, nứa, rừng ngập mặn, điều tra đánh giá tái sinh phục hồi rừng trên đất trống đồi núi trọc) - Báo cáo kết quả điều tra theo dõi đánh giá tài nguyên động vật rừng, điều tra đánh giá tài nguyên côn trùng rừng - Điều tra đánh giá tài nguyên lâm sản ngoài gỗ - Nghiên cứu biến động sinh thái rừng và tác động qua lại với môi trƣờng (khí hậu, thuỷ văn rừng ) -... đổi của trạng thái rừng ở các năm tiếp theo - Giai đoạn từ năm 2000 đến năm 2004: Trong thời kì này Chi cục Kiểm lâm - trực thuộc Ủy ban nhân dân tỉnh Cao Bằng đã tiến hành triển khai công tác theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp trên phạm vi toàn tỉnh Công việc thực hiện đƣợc dựa trên kết quả số liệu kiểm kê rừng toàn tỉnh Cao Bằng năm 1999 và số liệu kiểm kê đất đai tỉnh Cao Bằng năm 2001, cùng... GIS Kết quả cho thấy, độ che phủ rừng biến động là do tổng hợp các yếu tố (tự nhiên, kinh tế - xã hội) gây nên Ứng dụng viễn thám và GIS vào điều tra, đánh giá, theo dõi diễn biến tài nguyên rừng của F.A.O theo chu kỳ 10 năm Ở Nhật Bản công nghệ GIS và ảnh vệ tinh đã đƣợc ứng dụng để xây dựng bản đồ địa hình và bản đồ lớp phủ rừng Để làm cơ sở cho việc theo dõi và đánh giá sự phục hồi sinh thái của Sirin... theo dõi, đánh giá diễn biến tài nguyên rừng và việc ứng dụng những công nghệ này để xây dựng bản đồ hiện trạng lâm nghiệp là rất hiệu quả Hệ thông tin địa lý ra đời dựa trên cơ sở công nghệ thông tin gắn liền với việc phát triển các phần mềm tiện ích, tích hợp đƣợc những yêu cầu và nhiệm vụ cần giải quyết trong đời sống xã hội - đặc biệt là quản lý tài nguyên rừng [23], [24] Hiện nay ở các nƣớc công nghiệp... nguyên rừng của giai đoạn III là cơ sở cho việc hoạch định những chính sách lợi dụng và sử dụng rừng cho kế hoạch giai đoạn 4 (2006-2010) Chƣơng trình đã đánh giá và dự báo đƣợc khả năng lợi dụng rừng trong thời gian tới Từ đó đề xuất những giải pháp quản lý hữu hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên, nhất là tài nguyên rừng của Việt Nam 1.2.2 Ở tỉnh Cao Bằng Công tác theo dõi diễn biến tài nguyên rừng và đánh . ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Hoàng Phượng Vỹ ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN RỪNG TẠI TỈNH CAO BẰNG BẰNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP . ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Hoàng Phượng Vỹ ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN RỪNG TẠI TỈNH CAO BẰNG BẰNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60 62 60 LUẬN VĂN THẠC. đánh giá diễn biến tài nguyên rừng và việc ứng dụng những công nghệ này để xây dựng bản đồ hiện trạng lâm nghiệp là rất hiệu quả. Hệ thông tin địa lý ra đời dựa trên cơ sở công nghệ thông tin