Sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian trong đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh
Rừng ngập mặn có vai trò lớn trong bảo vệ đê biển trước thiên tai và cung cấp nguồn lợi thủy sản cho người dân địa phương thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh, song những năm gần đây diện tích rừng ngập mặn suy giảm nghiêm trọng dẫn đến vai trò phòng hộ của rừng bị suy giảm đáng kể. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ địa không gian cho phép xác định nguyên nhân và xu hướng biến động không gian về diện tích sẽ góp phần làm cơ sở khoa học đề xuất các giải pháp quản lý rừng hiệu quả hơn cho khu vực nghiên cứu. Kết quả xây dựng bản đồ hiện trạng cho thấy việc sử dụng ảnh viễn thám Landsat để xây dựng bản đồ có độ chính xác khá cao, 82% với hệ số Kappa = 0,77 là đảm bảo và phù hợp với các kết quả nghiên cứu khác. Nhìn chung, kết quả nghiên cứu cho thấy trong khoảng 25 năm, từ năm1990 đến năm 2015 thì tổng diện tích rừng khu vực nghiên cứu bị mất là 3585 ha (từ 8023 ha năm 1990 xuống còn 4438 ha vào năm 2015), trong khi đó diện tích là đất trống và đất thổ cư tăng lên đáng kể trong cùng giai đoạn. Tuy nhiên, khi đánh giá biến động giai đoạn 1990 - 1995 lại cho thấy sự gia tăng về diện tích rừng đáng kể, tăng thêm 5530 ha và giai đoạn 1995 - 2000 diện tích rừng tăng thêm là 1915 ha, song từ giai đoạn từ 2000 - 2005 trở đi diện tích rừng bị suy giảm nghiêm trọng. Cụ thể giai đoạn 2000 - 2005 là giai đoạn thấy rõ nhất sự suy giảm diện tích rừng, giảm 8076 ha; trong giai đoạn 2005 - 2010, diện tích rừng tiếp tục bị mất thêm là 382 ha; và giai đoạn 2010 - 2015 diện tích rừng mất thêm là 136 ha. Nguyên nhân suy giảm diện tích rừng ngập mặn chủ yếu là do việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất. Đây là kết quả quan trọng để nghiên cứu các chính sách quản lý, từ đó đưa ra các biện pháp nâng cao hiệu quả quản lý rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian trong đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh
ếm tỷ lệ Năm 1995: Diện tích đất rừng ngập mặn 39,01% diện tích khu vực. Diện tích mặt nước 108 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường là 13,555 ha, chiếm 40,6%. Trạng thái đất gần 13,000 ha. Tuy nhiên, diện tích đất trống trống và đất khác lần lượt có tỷ lệ 0,12% và tăng lên rõ rệt từ 45 ha năm 2005 tăng lên 117 19,3% chiếm 41 ha và 6449 ha trên tổng diện ha năm 2010. Tỷ lệ diện tích đất khác tăng nhẹ tích toàn vùng. Trong khi đó diện tích dân cư thêm 2,37% lên 46,5%. là 334 ha đạt 1% diện tích.So sánh khoảng thời Năm 2015: Diện tích chủ yếu trên Thị xã gian từ 1995 đến năm 2000 ta thấy rằng, diện Quảng Yên vẫn là trạng thái đất khác, với diện tích đất dân cư đã tăng từ 299 ha lên 334 ha, tích 19,451 ha chiếm tỷ lệ 58,2%. Tiếp theo là tăng thêm 35 ha (0,1%). Tuy nhiên, diện tích đối tượng mặt nước có diện tích 8421 ha, đất khác và đất trống đều giảm. Đất trống giảm chiếm 25,2% diện tích toàn vùng. Đối từ 0,22% xuống 0,12%; đất khác từ 22,6% tượng,đất rừng có diện tích 4438 ha đạt 13,3% xuống 19,3%. Diện tích đất có rừng tăng lên từ trên tổng diện tích. Khu vực đất dân cư có diện 11,117 ha lên 13,032 ha. tích 682 ha, chiếm 2,04%. Và xếp cuối, trạng Năm 2005: Từ bảng thống kê các đối tượng thái có diện tích thấp nhất là đất trống chiếm tỷ của thị xã Quảng Yên, ta thấy năm 2005 diện lệ 1,25% với diện tích là 419 ha.So sánh giai tích đất mặt nước là 13,256 ha chiếm tỷ lệ đoạn năm 2010 và 2015 ta thấy rằng diện tích 39,7%. Đối tượng rừng đạt 4956 ha chiếm đất rừng giảm nhẹ từ 4574 ha xuống 4438 ha. 14,8% diện tích toàn xã. Diện tích dân cư là Diện tích đất dân cư tăng lên từ 505 ha lên 682 410 ha chiếm 1,23% diện tích. Tiếp theo là ha, tăng từ 1,51% lên 2,04%. Tiếp nối năm diện tích đất trống là 45 ha, chiếm 0,13%. Diện 2010, năm 2015 điện tích đất trong của khu tích đất khác chiếm diện tích nhiều nhất đạt vực tiếp tục tăng mạnh từ 117 ha lên 419 ha, 44.1% với diện tích 14,744 ha.Ta thấy rằng vượt 302 ha so với năm 2010. Đây là điều đáng diện tích dân cư năm 2005 tăng 76 ha so với báo động, cần phải hạn chế việc gia tăng diện năm 2000, tăng 22,75% so với năm 2000. Diện tích đất trống, chuyển đổi mục đích quy hoạch tích mặt nước giữ gần như là ổn định với năm để sử dụng đất hiệu quả. Như vậy, qua các bản 2000 là 40,6% và năm 2005 đạt 39,7%. Diện đồ hiện trạng rừng đã được thành lập qua các tích đất trống tăng từ 41 ha lên 45 ha, song vẫn năm, chúng ta có thể đánh giá được quá trình giữ ở mức thấp 0,13% diện tích toàn khu vực. diễn biến thay đổi lớp phủ bề mặt cũng như Trong khi đó diện tích đất khác tăng khá mạnh hiện trạng sử dụng đất qua các giai đoạn và với diện tích năm 2000 là 6449 tăng lên năm thời kỳ, từ quá khứ đến hiện tại. 2005 đạt 14,744 ha. 3.2.2. Biến động diện tích rừng giai đoạn Năm 2010: Diện tích mặt nước có tại khu 1990 đến năm 2015 vực xã Quảng Yên là 12,680 ha chiếm tỷ lệ Bản đồ biến động diện tích rừng được xây 37,95% diện tích khu vực. Diện tích đạt tỷ lệ dựng dựa trên bản đồ hiện trạng của các năm cao nhất là đối tượng đất khác, tỷ lệ năm 2010 trong quá khứ và hiện tại. Các bản đồ hiện là 46,5% có diện tích 15,535 ha. Ở vị trí thứ 3 trạng được phân tích bằng các thuật toán là đất rừng 4574 ha đạt tỷ lệ 13,69% diện tích “change detection” trong dữ liệu raster. Chồng toàn vùng. Các đối tượng dân cư là 505 ha và xếp hai lớp bản đồ hiện trạng cần xác định biến đất trống là 117 ha chiếm tổng số 1,86 ha. động sau đó thực hiện tính toán sẽ cho ra kết Đánh giá năm 2010 so với năm 2005, có thể quả với bốn các khu vực: Khu vực không rừng thấy rõ nhất đó là sự gia tăng dân số. Năm ổn định, khu vực đất mất rừng, khu vực đất có 2005 tỷ lệ dân số chỉ có 1,23%, song năm 2010 rừng mới tăng thêm và khu vực có rừng ổn định. đã tăng lên 1,51% diện tích, từ 410 ha lên 505 Các bản đồ hiện trạng đơn thuần chỉ cho ha năm 2010. Diện tích mặt nước giữ ổn định chúng ta biết về hiện trạng sử dụng đất và phân TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 109 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường vùng tương đối của các đối tượng đó trong khu rừng, tăng lên hoặc giảm đi. Khu vực nào đang vực nghiên cứu. Thế nhưng lại không so sánh suy giảm liên tục. Từ đó có những biện pháp được sự thay đổi trạng thái, hiện trạng sử dụng quy hoạch dài hạn nhằm bảo vệ diện tích rừng giữa năm này và năm khác. Đó là nhược điểm và phát triển rừng bền vững. của bản đồ hiện trạng rừng qua từng năm. Bản Từ kết quả tại các bản đồ biến động sử đồ biến động xây dựng nhằm cho ta thấy được dụng đất, nghiên cứu đã tổng hợp biến động sự tương đối của các khu vực có thay đổi hiện về diện tích của đối tượng tại thị xã Quảng trạng sử dụng đất, đặc biệt là biến đổi diện tích Yên (bảng 07). Bảng 07. Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 1990 - 1995 (ha) Khu vực 1990-1995 1995-2000 2000-2005 2005-2010 2010-2015 1990-2015 Đất không rừng ổn định 19858 17090 19398 26173 27187 23600 Đất có rừng tăng thêm 5530 5203 981 2282 1653 1789 Đất mất rừng 2435 3288 9057 2668 1787 5372 Đất có rừng ổn định 5588 7830 3975 2288 2784 2650 Qua kết quả tại bảng 07, nghiên cứu đi đến Giai đoạn 2005 - 2010: Giai đoạn này có một số nhận xét sau: 2282 ha đất rừng được trồng mới và phục hồi, Giai đoạn 1990 - 1995: Ở giai đoạn này chiếm 6,8%. Diện tích đất rừng ổn định là thấy được sự rõ nét nhất đó là sự gia tăng về 2288 ha chiếm 6,9% tổng diện tích. Khu vực diện tích rừng, diện tích tăng thêm là 5530 ha đất mất rừng chiếm tỷ lệ 7,99% với 2668 ha. chiếm tỷ lệ 16,6% diện tích toàn khu vực. Tuy Trong khi đó đất không rừng ổn định vẫn nhiên, diện tích rừng bị mất cũng khá lớn, với chiếm tỷ lệ cao nhất là 78,3% với 26173 ha. diện tích là 2435 ha, chiếm tỷ lệ 7,3%. Diện Nhìn chung, so với giai đoạn năm 2000 đến tích đất không rừng ổn định là 19,858 ha và đất 2005 diện tích rừng tăng lên đáng kể. Giai có rừng ổn định là 5588 ha chiếm diện tích lần đoạn 2000 – 2005 trồng mới được 981 ha thì lượt là 59,4% và 16,7% diện tích toàn khu vực. đến giai đoạn 2005 – 2010 thì diện tích đó đã Giai đoạn 1995 - 2005: Giai đoạn này cho tăng lên 2282 ha trên tổng diện tích của thị xã. thấy diện tích đất rừng tăng thêm là 5203 ha Không những vậy diện tích đất mất rừng đã chiếm 15,6% tổng diện tích xã Quảng Yên. giảm rất nhiều từ 9057 ha xuống còn 2668 ha. Tuy nhiên, diện tích mất rừng cũng rất cao với Với xu thế diện tích mất rừng giảm xuống và 3288 ha chiếm tỷ lệ 9,8% diện tích. Diện tích rừng mới được trồng thêm, giai đoạn 2005 – đất không rừng ổn định là 17,090 ha chiếm tỷ 2010 được đánh giá là quản lý và phát triển lệ 51,2%. Diện tích đất có rừng ổn định là rừng đạt hiệu quả rất tốt. 7830 ha với 23,4% diện tích khu vực. Giai đoạn 2010 - 2015: Giai đoạn này diện Giai đoạn 2000 - 2005:Giai đoạn thấy rõ tích đất không rừng vẫn giữ ổn định ở mức cao nhất sự suy giảm diện tích giảm gần 10,000 ha, 27,187 ha, chiếm tỷ lệ 81,4%. Diện tích đất có chiếm hơn 27% diện tích toàn Thị xã. Trong rừng tăng thêm là 1653 ha, chiếm tỷ lệ 4,95 ha. khi đó, diện tích rừng tăng thêm rất ít chưa đầy Diện tích đất có rừng ổn định tại khu vực là 1000 ha chiếm tỷ lệ gần 3% diện tích khu vực. 2784 ha chiếm tỷ lệ 8,3%. Diện tích đất mất Diện tích đất có rừng ổn định chỉ đạt 11,9% rừng có giảm so với giai đoạn 2005 – 2010, với diện tích là 3975 ha. Diện tích đất không song vẫn ở mức 5,4% với diện tích là 1787 ha. rừng ổn định tăng lên 19,398 ha chiếm 58,1% Biến động diện tích rừng giai đoạn 2010 – diện tích. 2015 được xem là ít biến động hơn so với các 110 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường giai đoạn khác. Diện tích đất mất rừng là 1787 tích rừng bị mất cũng khá lớn, với diện tích là ha thì diện tích đất trồng mới là 1653, như vậy 2435 ha, chiếm tỷ lệ 7,3%. Diện tích đất không gần như diện tích mất đã được bù đắp bằng rừng ổn định là 19,858 ha và đất có rừng ổn diện tích trồng thêm và rừng phục hồi. Mặc dù định là 5588 ha chiếm diện tích lần lượt là chưa được như mục tiêu phải tăng được diện 59,4% và 16,7% diện tích toàn khu vực.Giai tích rừng nhiều hơn là diện tích rừng bị mất, đoạn năm 1995 - 2000 diện tích đất rừng tăng song giai đoạn 2010 - 2015 đã giảm được diện thêm là 5203 ha chiếm 15,6% tổng diện tích xã tích rừng suy giảm và trồng mới bù đắp được Quảng Yên. Diện tích mất rừng cũng rất cao lượng rừng bị mất. với 3288 ha chiếm tỷ lệ 9,8% diện tích. Diện Để đánh giá được một cách tổng quát, biến tích đất không rừng ổn định là 17,090 ha chiếm động diện tích rừng từ năm 1990 đến năm tỷ lệ 51,2%. Diện tích đất có rừng ổn định là 2015, đề tài thực hiện thành lập bản đồ biến 7830 ha với 23,4% diện tích khu vực. động giai đoạn 1990 - 2015. Khoảng thời gian Giai đoạn từ năm 2000 - 2005 là giai đoạn từ năm 1990 đến năm 2015 là 25 năm. Các bản thấy rõ nhất sự suy giảm rừng, diện tích giảm đồ biến động từng giai đoạn 5 năm và bản đồ gần 10,000 ha, chiếm hơn 27% diện tích toàn diễn biến trong khoảng 25 năm là cơ sở quan Thị xã. Trong khi đó, diện tích rừng tăng thêm trọng để dự báo biến động rừng trong những rất ít chưa đầy 1000 ha chiếm tỷ lệ gần 3% năm tiếp theo tại khu vực xã Quảng Yên. diện tích khu vực. Diện tích đất có rừng ổn Qua bảng thống kê trên (bảng 07) cho thấy định chỉ đạt 11,9% với diện tích là 3975 ha. với diện tích 23600 ha, khu vực đất không Diện tích đất không rừng ổn định tăng lên rừng ổn định giữ ở mức cao, chiếm tỷ lệ 19,398 ha chiếm 58,1% diện tích.Giai đoạn 70,6%. Diện tích đất có rừng tăng thêm do 2005 - 2010 có 2282 ha đất rừng được trồng rừng phục hồi và trồng mới chỉ là 1789 ha, đạt mới và phục hồi, chiếm 6,8%. Diện tích đất 5,4%. Trong khi đó diện tích mất rừng khá cao rừng ổn định là 2288 ha chiếm 6,9% tổng diện là 5372 ha, chiếm hơn 16% diện tích khu vực. tích. Khu vực đất mất rừng chiếm tỷ lệ 7,99% Diện tích đất có rừng ổn định trong giai đoạn với 2668 ha. Trong khi đó đất không rừng ổn này là 2650 ha chiếm tỷ lệ 7,9%. Qua giai đoạn định vẫn chiếm tỷ lệ cao nhất là 78,3% với 1990 - 2015 cho thấy rừng mất đi rồi được 26,173 ha. trồng mới thêm, song diện tích rừng so với Giai đoạn 2010 – 2015 diện tích đất không năm quá khứ thường có xu hướng suy giảm. rừng vẫn giữ ổn định ở mức cao 27,187ha, Mặc dù diện tích rừng trồng mới hoặc phục hồi chiếm tỷ lệ 81,4%. Diện tích đất có rừng tăng có thể tăng, song diện tích đất mất rừng vẫn thêm là 1653 ha, chiếm tỷ lệ 4,95 ha. Diện tích khá cao, cao hơn diện tích rừng phát triển mới. đất có rừng ổn định tại khu vực là 2784 ha Với thực trạng này, trong khoảng thời gian dài chiếm tỷ lệ 8,3%. Diện tích đất mất rừng có diện tích rừng sẽ suy giảm gần như là xuống giảm so với giai đoạn 2005 – 2010, tuy nhiên mức cao nhất. Do vậy, cần có những biện pháp vẫn ở mức 5,4% với diện tích là 1787 ha.Từ đó và kế hoạch bổ sung thêm diện tích rừng để chúng ta thấy rằng với diện tích 23,600 ha, khu bảo vệ tài nguyên rừng bền vững. vực đất không rừng ổn định giữ ở mức cao, IV. KẾT LUẬN chiếm tỷ lệ 70,6%. Diện tích đất có rừng tăng Kết quả cho thấy giai đoạn 1990 - 1995 rõ thêm do rừng phục hồi và trồng mới chỉ là nét nhất đó là sự gia tăng về diện tích rừng, 1789 ha, đạt 5,4%. Trong khi đó diện tích mất diện tích tăng thêm là 5530 ha chiếm tỷ lệ rừng khá cao là 5372 ha, chiếm hơn 16% diện 16,6% diện tích toàn khu vực. Tuy nhiên, diện tích khu vực. Diện tích đất có rừng ổn định TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017 111 Quản lý Tài nguyên rừng & Môi trường trong giai đoạn này là 2650 ha chiếm tỷ lệ 7,9%. 2. Phùng Văn Khoa (2013). Ứng dụng công nghệ Như vậy, giai đoạn 1990 – 2015, xu thế không gian địa lý trong quản lý tài nguyên và môi trường lưu vực. NXB. Nông nghiệp, Hà Nội. rừng bị suy giảm về mặt diện tích được thể 3. Phùng Văn Khoa và cộng sự (2015). Phân tích sự hiện rõ rệt. Diện tích rừng mới tăng lên là do thay đổi lớp phủ bề mặt ở quy mô lưu vực dựa vào chỉ giai đoạn 1990 – 2015, thị xã Quảng Yên thực số thực vật và ảnh vệ tinh Landsat đa thời gian. Tạp chí hiện một số dự án trồng rừng. Khoa học và Công nghệ Lâm nghiệp số Đặc biệt – kỷ TÀI LIỆU THAM KHẢO niệm 20 năm ngày thành lập Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường, năm 2015. 1. Geerken R, Zaitchik B, Evans JP (2005). 4.Thomas. M Lilleran and Ralphw Kiefer (1994). Classifying rangeland vegetation type and coverage Remote sensing and Image Intergration. Third edition. from NDVI time series using Fourier Filtered Cycle John Wiley & sons Ex. Similarity. International Journal Remote Sensing 26: 5535 – 54. USING MULTI-SPECTRAL LANDSAT IMAGERIES TO QUANTIFY CHANGES IN THE EXTENTS OF MANGROVES IN QUANG YEN TOWNSHIP, QUANG NINH PROVINCE Mai Trong Thinh1, Nguyen Hai Hoa2 1North East College of Agriculture and Forestry 2Vietnam National University SUMMARY Mangroves play a significant role for local people in protecting dykes against natural disasters and offering aquatic resources to local people in Quang Yen township, Quang Ninh province. However, recent mangrove areas have significantly reduced leading to severely weaken coastal protection functions of mangroves. Using geospatial technology to identify the drivers and trends of spatial changes in extents of mangroves will provide a scientific basis for proposing effective forest management solutions. As a result, using Landsat imagery to produce current mangrove extents has provided a high accuracy, 82% with Kappa coefficient of 0.77. This finding is consistent with other studies. In general, the findings show that the total mangrove extents lost are 3585 haduring the period of 1990 - 2015, within 25 years, estimated at 8023 ha in 1990 and 4438 ha in 2015, whereas other land covers, including bare land and residential land have increased considerably at the same period. However, as assessing the duration of 1990 - 1995, it shows that there is a significant increase in mangrove extents, around 5,530 ha, and an increase of 1915 ha in the period 1995 - 2000, but from 2000 and up to the studied time, mangrove extents have significantly decreased. In particular, during the period of 2000 - 2005 mangrove extents have remarkably decreased with 8076 ha. The mangrove extents continued to reduce from 2005 to 2010 and 2010 - 2015, with further additional areas of 382 ha and 136 ha, respectively. The main driver of loss of mangrove extentshas defined asa conversion of mangrove areas to other land use purposes. This finding is important to propose measures with how to improve mangrove forest management in Quang Yen, Quang Ninh provinnce. Keywords: Forest areas, forest changes, mangroves, NDVI, Quang Ninh, Quang Yen. Ngày nhận bài : 13/4/2017 Ngày phản biện : 20/4/2017 Ngày quyết định đăng : 25/4/2017 112 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3-2017
File đính kèm:
- su_dung_anh_vien_tham_da_thoi_gian_trong_danh_gia_bien_dong.pdf