Ứng dụng viễn thám định giá dịch vụ hệ sinh thái khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn cần giờ

Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung của đề tài là định giá các dịch vụ sinh thái của khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ.. Nội dung nghiên cứu N͡i dung 1: Phân loại các loại hình

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐOÀN TP HỒ CHÍ MINH

CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ

BÁO CÁO TỔNG HỢP ỨNG DỤNG VIỄN THÁM ĐỊNH GIÁ DỊCH VỤ HỆ SINH THÁI KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ

Cơ quan chủ trì: Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ trẻ Chủ nhiệm đề tài: CN Hoàng Trang Thư

Tp Hồ Chí Minh - 2020

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH ĐOÀN TP HỒ CHÍ MINH

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ

CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM ĐỊNH GIÁ DỊCH VỤ HỆ SINH THÁI

(Đã chỉnh sửa theo kết luận của Hội đồng nghiệm thu ngày 24/12/2020)

(ký tên)

Chủ tịch Hội đồng nghiệm thu

(Ký và ghi rõ họ tên) Hoàng Trang Thư

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC CÁC BẢNG 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 7

MỞ ĐẦU 9

1 Đặt vấn đề 9

2 Mục tiêu nghiên cứu 10

3 Nội dung nghiên cứu 11

4 Phương pháp nghiên cứu 11

4.1 Phương pháp thu thập và tổng hợp số liệu 11

4.2 Phương pháp viễn thám 12

4.3 Phương pháp hệ thống thông tin địa lý (GIS) 12

4.4 Phương pháp điều tra khảo sát 12

4.5 Phương pháp định giá tài nguyên 13

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 13

5.1 Ý nghĩa khoa học 13

5.2 Ý nghĩa thực tiễn 14

6 Tình mới của đề tài 14

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 15

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 15

1.1.1 Các nghiên cứu ngoài nước 15

1.1.2 Các nghiên cứu trong nước 18

1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 23

1.2.1 Điều kiện tự nhiên 23

1.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 28

1.3 Tổng quan về hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ 30

1.3.1 Khái niệm rừng ngập mặn 30

1.3.2 Vai trò của rừng ngập mặn 30

1.3.3 Hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ 31

1.4 Tổng quan về dịch vụ hệ sinh thái 32

1.4.1 Định nghĩa dịch vụ hệ sinh thái 32

1.4.2 Đặc điểm dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn 33

1.4.3 Đặc điểm và nhu cầu định giá dịch vụ hệ sinh thái môi trường rừng 33

1.4.4 Các thành phần cấu thành tổng giá trị kinh tế của hệ sinh thái khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ 34

1.5 Tổng quan về viễn thám 35

1.5.1 Khái niệm về viễn thám 35

1.5.2 Bản chất vật lý của các thông tin viễn thám 35

1.5.3 Đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng 37

1.5.4 Đặc trưng xác định rừng ngập mặn 39

CHƯƠNG 2 DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42

2.1 Cơ sở lý thuyết 42

2.1.1 Spectral Angle Mapper 42

2.1.2 Định giá dịch vụ hệ sinh thái 43

2.2 Trình tự thực hiện 44

2.2.1 Thu thập ảnh viễn thám 44

2.2.2 Tiền xử lý ảnh 48

2.2.3 Phân loại giám sát ảnh viễn thám 50

2.2.4 Đánh giá độ chính xác phân loại 52

2.2.5 Xử lý sau phân loại 57

2.2.6 Tính toán giá trị dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ 57

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ- THẢO LUẬN 59

3.1 Kết quả phân loại hiện trạng lớp phủ 59

3.2 Kết quả định giá dịch vụ hệ sinh thái 64

3.2.1 Giá trị kinh tế những sản phẩm trực tiếp từ rừng ngập mặn Cần Giờ 64 3.2.2 Giá trị kinh tế những sản phẩm gián tiếp từ rừng ngập mặn Cần Giờ 77 3.2.3 Định giá dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ 81

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 86

1 Kết luận 86

2 Kiến nghị 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

System Hệ thống thông tin địa lý

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Một số thông tin khảo sát 13 Bảng 2 Độ dài sóng và bề rộng của ba nhóm phân giải không gian của vệ tinh Sentinel 45

Bảng 3 Dữ iệu ảnh viễn thám 46 Bảng 4 Hệ thống phân loại thực phủ khu vực nghiên cứu 48 Bảng 5 Giải đoán ảnh viễn thám từ hình ảnh Google Earth và tọa độ khảo sát thực

tế 55

Bảng 6 Bảng giải đoán hệ số Kappa 53 Bảng 7 Hệ số Kappa đối với kết quả phân loại nhận được bằng phương pháp phân loại xác suất cực đại 53

Bảng 8 Ma trận chuyển đổi giữa các loại hình sử dụng đất năm 2016 và 2019 60 Bảng 9 Thống kê diện tích lớn phủ và sự thay đổi trong giai đoạn 2016-2019 61 Bảng 10 Giá trị dịch vụ HST RNM cung cấp được ước lượng 64 Bảng 11 Năng suất và giá trị của các loại thủy sản trên địa bàn huyện Cần Giờ 65 Bảng 12 Tổng giá trị nuôi trồng thủy sản mỗi năm giai đoạn 2016 – 2019 66 Bảng 13 Bảng ước sản lượng khai thác thủy sản năm 2018 67 Bảng 14 Giá trị trung bình của thủy sản dựa trên giá trị trường năm 2019 68 Bảng 15 Tổng giá trị khai thác đánh bắt thủy sản của RNM Cần Giờ giai đoạn 2016

- 2019 69

Bảng 16 Tổng giá trị nguồn lợi thủy sản dựa vào HST RNM Cần Giờ 69 Bảng 17 Sản lượng và giá trị nghề làm muối ở huyện Cần Giờ giai đoạn 2016 –

2019 70

Bảng 18 Bảng sản lượng thu hoạch và giá trị sản xuất tổ yến vào năm 2017, 2018

và kế hoạch 2019 (Theo Ủy ban nhân dân huyện Cần Giờ năm, 2018b) 73

Bảng 19 Tổng lượng khách du lịch từ năm 2011 đến 2018 (Theo Nguyen Van Lap

và cộng sự (2018) và Ủy ban nhân dân huyện Cần Giờ (2018b)) 74

Bảng 20 Chi phí vận chuyển cho du khách đến Cần Giờ 75

Bảng 21 Giá trị chi phí du lịch huyện Cần Giờ 75

Bảng 22 Giá trị cô lập CO2 cho mỗi diện tích RNM Cần Giờ 78

Bảng 23 Tổng giá trị cô lập CO2 của RNM Cần Giờ giai đoạn 2016 -2019 78

Bảng 24 Đánh giá tóm tắt tổng giá trị dịch vụ của HST RNM Cần Giờ 81

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1 Bản đồ ranh giới huyện Cần Giờ 23

Hình 2 Bản đồ độ cao địa hình huyện Cần Giờ 25

Hình 3 Sơ đồ tổng giá trị kinh tế của HST khu dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ 35 Hình 4 Các đường cong phản xạ phổ đặc trưng của một số đối tượng 36

Hình 5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phản xạ phổ của thực vật 37

Hình 6 Khả năng phản xạ phổ phụ thuộc độ ẩm của đất 38

Hình 7 Đặc tính hấp thụ và phản xạ của nước 39

Hình 8 Đặc tính phản xạ phổ của nước đục và nước trong 39

Hình 9 Phản xạ phổ của cây đước và cây mắm 40

Hình 10 So sánh góc giữa vectơ quang phổ và mỗi vectơ pixel trong không gian ܽ 42

Hình 11 Nguyên lý viễn thám và vệ tinh quang học 49

Hình 12 Kết quả tiền xử lý ảnh với tổ hợp màu tự nhiên a) Năm 2016; b) Năm 2019 50

Hình 13 Tọa độ điểm kiểm khảo sát thực tế 54

Hình 15 Lưu đồ xử lý dữ liệu số viễn thám thành lập bản đồ lớp phủ / sử dụng đất 58

Hình 16 Hiện trạng lớp phủ từ ảnh vệ tinh Sentinel-2A năm 2016 62

Hình 17 Hiện trạng lớp phủ từ ảnh vệ tinh Sentinel-2A năm 2019 63

Đây có thể là những nguyên nhân dẫn đến diện tích ruộng muối được phân loại từ ảnh viễn thám giảm mạnh Dưới đây là những hình ảnh thực tế (Hình 18) được chụp tại xã Lý Nhơn về những cánh đồng muối bỏ hoang 71

Hình 18 Hình ảnh thực tế ruộng muối bị bỏ hoang thuộc xã Lý Nhơn, huyện Cần Giờ 72

Hình 19 Biểu đồ cơ cấu thành phần giá trị ước lượng dịch vụ HST RNM năm 2019 82

Hình 20 Cơ cấu giá trị dịch vụ HST theo ranh giới xã a)Năm 2016; b)Năm 2019 84

Hình 21 Tổng giá trị của mỗi dịch vụ hệ sinh thái trên mỗi xã năm 2016 84 Hình 22 Tổng giá trị của mỗi dịch vụ hệ sinh thái trên mỗi xã năm 2019 85

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Rừng ngập mặn (RNM) là hệ sinh thái (HST) chuyển tiếp giữa môi trường biển và môi trường nước ngọt, có vai trò to lớn về kinh tế và sinh thái RNM không những là nguồn cung cấp thức ăn mà còn là nơi cư trú, nuôi dưỡng con non của nhiều loài thủy sản có giá trị (Ngot và cộng sự, 2012) đồng thời đem lại nhiều sản phẩm và dịch vụ cho môi trường

và con người như cá, gỗ và các sản phẩm từ rừng, bảo vệ bờ biển RNM còn được quan tâm với khả năng hạn chế tác động của bão, nước biển dâng, xâm nhập mặn Mặt khác, RNM có khả năng tích lũy Carbon cao, giúp giảm thiểu sự gia tăng nồng độ khí nhà kính (Lê Xuân Thuyên, 2018) Cùng với sự phát triển kinh tế của đất nước, những khu RNM đang được đầu tư phát triển du lịch sinh thái, khai thác tài nguyên, chuyển đổi sử dụng đất

Vì thế cần phải đánh giá giá trị dịch vụ HST để ước tính được tầm quan trọng của HST RNM Đặt ra bài toán so sánh giữa quản lý bảo vệ rừng với chuyển đổi rừng thành đất canh tác nông nghiệp, phát triển đô thị hay du lịch Sự so sánh này sẽ giúp cho việc cân nhắc mục đích chuyển đổi sử dụng đất rừng hay không?

HST RNM Cần Giờ được xem như điểm nóng của vùng kinh tế trọng điểm phía nam, Việt Nam Cần Giờ thật sự đang ngày càng phát triển kề cạnh một thành phố lớn với hơn 8 triệu dân – Hồ Chí Minh Ngày 20 tháng 01 năm 2000 tổ chức UNESCO đã công nhận RNM Cần Giờ là “Khu dự trữ sinh quyển” Đây là khu dự trữ sinh quyển RNM đầu tiên của Việt Nam và là lá phổi xanh của thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và khu vực phía Nam nói chung Hằng năm khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ thu hút được nhiều khách du lịch trong và ngoài nước đến tham quan, trong năm 2017, nơi đây đón hơn 1.55 triệu lượt

du khách đến tham quan và nghỉ dưỡng (tăng 54% so với năm 2016), doanh thu du lịch đạt gần 321 tỷ Đồng Có lẻ vì thế mà khu dự trữ sinh quyển được xem như là khu vực tìm năng thu hút nhiều dự án đầu tư trong và ngoài nước Cũng chính vì thế mà tài nguyên thiên nhiên nơi đây đang bị khai thác để phục vụ tối đa nhu cầu về kinh tế mà vẫn chưa được kiểm soát chặt chẽ Một trong những nguyên nhân đáng chú ý là giá trị tài nguyên thiên nhiên bị ẩn sau những giá trị khác Vì thế mà đại đa số người dân chưa hiểu được các lợi ích kinh tế và sinh thái đáng kể của RNM và cứ thế thản nhiên khai thác Ngay cả những hàng hóa như gỗ cây mắm, đước được lấy từ vùng lõi rừng, thủy sản được nuôi dưới tán RNM… vốn là những loại hàng hóa có giá trị trên thị trường, nhưng giá của chúng cũng không phản ánh đúng lợi ích mà chúng mang lại Bởi những tổn thất ngầm không thể hiện trong giá trị hàng hóa trên thị trường

Trong những năm gần đây, nghiên cứu về định giá dịch vụ HST, đặc biệt là khu vực đất ngập nước thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước Đã có nhiều công trình khoa học nghiên cứu về đề tài này rất thành công Có nhiều phương pháp nghiên cứu được kết hợp để giải quyết bài toán định lượng giá dịch vụ HST như phương pháp đánh giá ngẫu nhiên, chi phí thay thế, chí phí phòng ngừa, và các mô hình lựa chọn

để đánh giá giá trị sử dụng gián tiếp, giá trị tùy chọn và giá trị phi sử dụng (Mai Văn Xuân, 2008) Trong nghiên cứu (Quoc Vo et al., 2015) cho thấy, việc sử dụng ảnh viễn thám kết hợp phương pháp giá thị trường và chi phí thay thế để xác định giá trị dịch vụ HST có hiệu quả cao và được áp dụng phổ biến ở nhiều nghiên cứu trên thế giới Dữ liệu ảnh viễn thám còn hỗ trợ xác định chính xác diện tích từng loại hình sinh thái Ngoài ra, từ ảnh vệ tinh có thể thấy RNM có khả năng chống lại các đợt thủy triều thường xuyên (Carandang và cộng

sự, 2013) Nhìn chung, viễn thám và GIS có vai trò quan trọng trong tính toán giá trị dịch

vụ sinh thái và tổng giá trị kinh tế, hỗ trợ chính quyền địa phương trong việc lập kế hoạch phát triển trong tương lai, đặc biệt là đưa ra một phần đáng kể giá trị dịch vụ sinh thái bị đánh giá thấp trên thị trường (Koulov và cộng sự, 2017)

Mục tiêu của nghiên cứu này là ước lượng giá trị dịch vụ HST RNM Cần Giờ bằng phương pháp viễn thám Để thực hiện mục tiêu này, nghiên cứu thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ từ ảnh viễn thám Sentinel 2A trong giai đoạn 2016 – 2019 Sau đó định giá giá trị dịch vụ HST trực tiếp và gián tiếp của HST RNM Cần giờ Kết quả của nghiên cứu này cung cấp thông tin hỗ trợ cơ quan chức năng quản lý và định hướng phát triển RNM Cần Giờ nói riêng và RNM ở Việt Nam nói chung, có kế hoạch đầu tư phát triển lâu dài, cụ thể

và bền vững

2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung của đề tài là định giá các dịch vụ sinh thái của khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ

Để thực hiện được mục tiêu chung đã nêu trên, đề tài cần đạt được các mục tiêu cụ thể sau:

- Phân loại các loại hình sử dụng đất của rừng ngập mặn Cần Giờ bằng kỹ thuật viễn thám

- Định giá dịch vụ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ

3 Nội dung nghiên cứu

N͡i dung 1: Phân loại các loại hình sử dụng đất của rừng ngập mặn Cần Giờ bằng

kỹ thuật viễn thám

- Thu thập và tổng hợp các tài liệu về hiện trạng sử dụng đất, các nghiên cứu trong

và ngoài nước có liên quan;

- Thu thập và tiền xử lý ảnh viễn thám phục vụ phân loại sử dụng đất huyện Cần Giờ;

- Khảo sát thực địa và phân loại sử dụng đất bằng phương pháp phân loại có kiểm định;

- Đánh giá hiện trạng sử dụng đất rừng ngập mặn Cần Giờ;

N͡i dung 2: Định giá dịch vụ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ

- Thu thập và tổng hợp các tài liệu về tài nguyên, kinh tế - xã hội, hệ sinh thái, dịch

vụ sinh thái, các nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan;

- Đánh giá và xác định các loại hình dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ dựa vào kết quả phân loại sử dụng đất;

- Khảo sát thực địa và tính toán giá trị dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ;

- Phân tích và đánh giá giá trị dịch vụ hệ sinh thái;

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp thu thập và tổng hợp số liệu

Trong phạm vi đề tài nghiên cứu đã thu thập, tổng hợp dữ liệu hiện trạng sử dụng đất, hệ sinh thái, dịch vụ hệ sinh thái tại huyện Cần Giờ; thu thập, tổng hợp các tài liệu về đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội của thành phố Hồ Chí Minh nói chung và huyện Cần Giờ nói riêng; thu thập các bài báo, nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài nghiên cứu Lợi ích của phương pháp này là tiết kiệm được thời gian, kinh phí thực hiện thông qua việc giảm thời gian trong việc nghiên cứu lại những vấn đề đã được thực hiện trước đây, tránh được sự chồng chéo thông tin Bên cạnh đó, thu thập ảnh viễn thám rất quan trọng cho việc xây dựng các loại sử dụng đất cho RNM Cần Giờ và định giá dịch vụ

hệ sinh thái

4.2 Phương pháp viễn thám

Việc giải đoán hiện trạng phân loại các loại hình sử dụng đất ở Cần Giờ được tiến hành dựa trên các vùng mẫu trên ảnh tương ứng với số lượng loại hình sử dụng đất cần thành lập Phương pháp chủ đạo được sử dụng trong nghiên cứu là sử dụng thuật toán phân loại bằng vector phổ (Spectral Angle Mapper - SAM) Hỗ trợ cho việc giải đoán, phương pháp giải đoán truyền thống – giải đoán ảnh bằng mắt (Visual Interpretation) như bản đồ phân loại trước đó, ảnh từ google map, google earth và thực tế để giải đoán đối tượng trên ảnh viễn thám Đây là các phương pháp phổ biến nhất mà vẫn đáp ứng được mức độ chính xác cần thiết Nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám Sentinel-2A để phân tích vào các năm

2016 và 2019 Các phần mềm ArcGis và Envi được sử dụng để giải đoán và phân loại ảnh dựa vào ảnh viễn thám Sentinel-2A vào các năm 2016 và 2019

4.3 Phương pháp hệ thống thông tin địa lý (GIS)

- Thành lập bản đồ phân loại sử dụng đất có kiểm định dựa vào khảo sát thực địa loại đất và ảnh viễn thám Sentinel-2A

- Tính toán diện tích và sự phân bố của rừng ngập mặn tại huyện Cần Giờ

4.4 Phương pháp điều tra khảo sát

Điều tra khảo sát là phương pháp khảo sát một nhóm đối tượng trên một diện rộng nhằm phát hiện những quy luật phân bố, mức độ phát triển, những đặc điểm về mặt định tính và định lượng của các đối tượng cần nghiên cứu Các tài liệu điều tra được là những thông tin quan trọng về đối tượng cần cho quá trình nghiên cứu và là căn cứ quan trọng để

đề xuất những giải pháp khoa học hay giải pháp thực tiễn Trong nghiên cứu, sử dụng phương pháp khảo sát định tính về sự phân bố của các loại hình sử dụng đất ở khu vực và

dùng điều tra định lượng về những con số cần thiết cho việc lập luận tính toán (xem Bảng 1) Qua quá trình khảo sát thực tế để đánh giá độ chính xác ảnh viễn thám đồng thời có cái

nhìn tổng thể về giá trị từng loại dịch vụ trên địa bàn huyện Qua khảo sát, có thể rút ra được những giá trị có xu hướng tăng hoặc giảm với tình hình hiện tại Đồng thời giá trị thu thập được từ chính người dân địa phương nơi đây được thụ hưởng từ RNM sẽ chính xác hơn những số liệu mang tính thông kê trên báo cáo

Bảng 1 Một số thông tin khảo sát

(VND/ha/năm)

Chi phí đánh bắt (VND/ngày)

Chi phí sản xuất (VND/năm) Thời gian nuôi Số lần đánh bắt (ngày/năm) Thời gian thu hoạch

(lần/năm) Giá bán (VND/kg) Giá bán (VND/kg) Giá bán (VND/kg) Giá thị trường(VND/kg) Giá thị trường(VND/kg) Giá thị trường(VND/kg)

4.5 Phương pháp định giá tài nguyên

Các thành phần cấu thành tổng giá trị kinh tế của HST khu dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ được cấu thành từ giá trị các lợi ích trực tiếp hoặc gián tiếp mà con người được hưởng từ hệ sinh thái Phương pháp này được xem như một công cụ hiệu quả để tính toán các lợi ích hữu hình và vô hình đó thành giá trị tiền tệ, qua đó giúp các nhà lập kế hoạch

và thực hiện chính sách nhìn nhận rõ hơn về hậu quả từ việc suy thoái và mất đi của các dịch vụ hệ sinh thái Phương pháp này cũng giúp cho các nhà lập kế hoạch và ra quyết định chính sách, thực hiện chính sách hiểu rõ hơn giá trị kinh tế của đa dạng sinh học và các loại hình dịch vụ hệ sinh thái khác nhau Định giá dịch vụ hệ sinh thái cũng giúp xác định được mối tương quan giữa kinh tế - xã hội với việc sử dụng hệ sinh thái Đối với công chúng – những người đang sử dụng hệ sinh thái, việc lượng giá các dịch vụ hệ sinh thái giúp hỗ trợ quá trình nhận thức và đánh giá, đồng thời nắm bắt được các giá trị kinh tế của các hệ sinh thái Định giá kinh tế dịch vụ hệ sinh thái cũng giúp xác định các phần thưởng xứng đáng cho những người dân địa phương đang góp phần bảo vệ hệ sinh thái

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

5.1 Ý nghĩa khoa học

Đề tài này xây dựng cách nhìn tổng quan về giá trị dịch vụ HST RNM Cần Giờ nói riêng và toàn cảnh RNM ở Việt Nam nói chung Nghiên cứu thiết lập mối quan hệ giữa dữ liệu không gian, ảnh vệ tinh kết hợp dữ liệu điều tra xã hội học để ước tính giá trị của các

dịch vụ HST RNM Hướng nghiên cứu có thể áp dụng cho các khu vực khác có điều kiện tương tự và đóng góp cho KH&CN trong nước một trường hợp nghiên cứu điển hình

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của đề tài được xem như một công cụ hiệu quả, để tăng cường nhận thức và thúc đẩy các hoạt động bảo tồn, phục hồi các HST Đây cũng là công cụ giúp cho các nhà lập kế hoạch và ra quyết định hiểu rõ hơn về giá trị kinh tế của đa dạng sinh học và các loại hình dịch vụ HST khác nhau Đồng thời, việc định giá HST giúp hỗ trợ quá trình đánh giá và nắm bắt các giá trị kinh tế của HST, từ đó giúp xác định được mối tương quan giữa kinh tế - xã hội với việc sử dụng HST

6 Tình mới của đề tài

Hiện nay, nhiều nghiên cứu đã đánh giá kinh tế tài nguyên rừng ngập mặn Cần Giờ nhưng chưa có nghiên cứu nào đi sâu vào việc đánh giá giá trị thực của khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ nên việc sử dụng phương pháp này áp dụng cho Cần Giờ mang lại độ tin cậy và tính mới cho đề tài Hiện nay, nhiều nhà nghiên cứu đã dần ứng dụng tài nguyên viễn thám trong các nghiên cứu của mình, việc kết hợp ảnh viễn thám có độ phân giải cao Sentinel-2 miễn phí giải quyết vấn đề tìm hiểu sâu rộng từng đối tượng xuất hiện trong rừng ngập mặn khó tiếp cận Ngoài ra, với sự phát triển viễn thám dữ liệu không gian ngày càng phát triển và khả năng ứng dụng vào nhiều lĩnh vực hơn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Các nghiên cứu ngoài nước

Rừng ngập mặn là trọng tâm của nhiều cuộc thảo luận bảo tồn quốc tế Mặc dù bề rộng và số lượng dịch vụ mà hệ sinh thái rừng ngập mặn cung cấp đang bị suy thoái hoặc mất đi ở mức báo động Đáp lại, các nhà nghiên cứu đã ngày càng áp dụng các phương pháp định giá kinh tế để định lượng việc cung cấp dịch vụ hệ sinh thái như một công cụ cho những người ra quyết định và ủng hộ bảo tồn (Barbier et al., 2011) Việc định giá các dịch vụ hệ sinh thái là một cách đánh giá xã hội sẵn sàng đánh đổi những gì để bảo tồn một dịch vụ hệ sinh thái cụ thể bằng cách đánh giá định lượng hoặc định tính giá trị của nó (Xepapadeas, 2011)

Lal (1990) ước tính giá trị kinh tế của dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Fiji Ông ước tính lợi ích ròng của các khu vực chuyển đổi rừng ngập mặn Nghiên cứu ước tính lợi ích bị mất của các sản phẩm liên quan đến rừng ngập mặn trong trường hợp chuyển đổi Nghiên cứu đã sử dụng giá thị trường, giá bóng hoặc giá thay thế Nghiên cứu ước tính tổng sản lượng thủy sản trong hệ sinh thái rừng ngập mặn là 331kg / ha / năm với giá trị kinh tế khoảng 60 - 240 USD / ha / năm dựa trên giá thị trường trung bình theo loài là 2,61 USD / kg, lâm nghiệp khoảng 6 USD / ha / năm, nông nghiệp và thủy sản ở mức khoảng

$ 52 / ha / năm và lọc các dịch vụ chất thải khoảng 5,820USD / ha / năm

Ruitenbeek (1992) đã sử dụng phân tích C/B mở rộng với các mối liên kết sinh thái khác nhau cho các kịch bản lâm nghiệp (woodchip) khác nhau Việc sử dụng rừng ngập mặn không bền vững để xuất khẩu dăm gỗ đang đe dọa hơn 300.000 ha rừng ngập mặn ở khu vực vịnh Bintulu thuộc Irian Jaya, Indonesia Nghiên cứu đã đánh giá lợi ích của các dịch vụ hệ sinh thái cung cấp cho cộng đồng địa phương trong Vịnh Bintulu, nơi cung cấp

hỗ trợ cần thiết cho các nhà xuất khẩu tôm, nơi có khoảng 3.000 hộ gia đình phụ thuộc vào rừng ngập mặn ở khu vực ven biển Tổng giá trị kinh tế cho rừng ngập mặn ước tính khoảng 113,5 triệu bảng mỗi năm (US $ 37,833 / hộ / năm) Nghề cá có giá trị 70 tỷ Rp / năm (35 triệu USD / năm) và các chương trình cắt rừng ngập mặn có chọn lọc có giá trị tối đa 40 tỷ

Rp / năm (20 triệu USD)

Sathirathai và Barbier (2001) đã sử dụng phân tích lợi ích chi phí để tính toán chi phí ở Southen Thái Lan Theo tính toán, nó là hơn một phần tư GDP Giá trị kinh tế ước tính của rừng ngập mặn cho cộng đồng địa phương nằm trong khoảng $ 27,264‐ $ 35,921 mỗi ha Ước tính này bao gồm giá trị cho các cộng đồng địa phương sử dụng gỗ trực tiếp

và các tài nguyên khác được thu thập từ rừng ngập mặn cũng như các lợi ích bên ngoài bổ sung về mối liên kết nghề cá ngoài khơi và bảo vệ bờ biển từ các trang trại nuôi tôm Kết quả chỉ ra rằng, mặc dù nuôi tôm tạo ra lợi ích tư nhân to lớn, nhưng nó không có hiệu quả kinh tế một khi các yếu tố bên ngoài được tạo ra bởi sự phá hủy rừng ngập mặn và ô nhiễm nước được bao gồm

Nghiên cứu của Badola và Hussain A (2005) về định giá chức năng HST nghiên cứu ở RNM Bhitarkanika, Ấn Độ Nghiên cứu đã điều tra khảo sát hộ gia định ở 35 ngôi làng trong khu bảo tồn Bhitarkanika Để đánh giá người dân địa phương nhận thức về chức năng chống bão của RNM và thái độ của họ đối với RNM nói chung Ngoài những lợi ích

về kinh tế RNM có vai trò quan trọng trong việc làm giảm nhẹ thiên tai Lấy cơn bão năm

1999 làm tham chiếu để ước tính thiệt hại do lốc xoáy ở những ngôi làng được chọn Cuộc điều tra đã đánh giá được thiệt hại lớn nhất cho mỗi hộ gia đình trong ngôi làng không được bao bọc bởi RNM nhưng có bờ kè phòng hộ là 153,74 USD Tiếp theo là đến nhà ở không nằm trong sự bảo vệ của RNM hoặc bờ kè thiệt hại khoảng 44,02 USD Và hộ gia đình trong ngôi làng được RNM “chở che” thiệt hại 33,31 USD Trong nghiên cứu đã khẳng định: chức năng (giảm thiên tai) và việc sử dụng (nông nghiệp và du lịch) của RNM

có liên quan trực tiếp đến sự sống còn và hạnh phúc của người dân nơi đây

Baig và Iftikhar (2005) đã tính toán các giá trị trực tiếp cho hệ sinh thái rừng ngập mặn ở Miani Hor, Pakistan Nghiên cứu này trình bày các lập luận kinh tế và sinh kế để đầu tư vào hệ sinh thái rừng ngập mặn để tăng trưởng kinh tế và phúc lợi Về đóng góp cho các nền kinh tế quốc gia và thậm chí quốc tế, hệ sinh thái rừng ngập mặn của Mia Hor bổ sung 5.781.316 USD cho nền kinh tế quốc gia và 889.433 USD cho nền kinh tế quốc tế

Họ sử dụng cách tiếp cận giá cả thị trường cùng với hiệu quả của phương pháp sản xuất để ước tính lợi ích trực tiếp, gián tiếp và sinh kế của hệ sinh thái rừng ngập mặn Miami 95% thu nhập địa phương là từ nghề cá nội địa Rừng ngập mặn và thủy sản (trị giá khoảng 900USD / ha) Vì câu chuyện này bắt đầu với một cuộc tranh luận về đầu tư vào bảo tồn

hệ sinh thái, cụ thể là bảo tồn rừng ngập mặn; như là bước cuối cùng, một phân tích lợi ích chi phí đã được thực hiện

Các dịch vụ cung cấp chính là gỗ, củi, cá, vật liệu gây ngứa, mật ong và sáp Và dịch vụ văn hóa chính là du lịch Các dịch vụ cung cấp và văn hóa cung cấp đã đóng góp vào doanh thu của Cục Lâm nghiệp trung bình tương ứng là 744.000 đô la Mỹ và 42.000

đô la Mỹ Bộ sưu tập doanh thu từ lâm sản và du lịch cho thấy xu hướng tăng dần trong thời gian nghiên cứu, ngoại trừ các loại gỗ

Nghiên cứu khác của Kuenzer và Tuan (2013) về định giá giá trị dịch vụ HST ở tại khu dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ Nhóm đã thực hiện phương pháp kết hợp quan sát

dữ liệu hình ảnh vệ tinh SPOT vào 02/2011 Đưa ra ước tính chính xác hơn về độ che phủ RNM và diện tích ao nuôi thủy sản Phương pháp luận bao gồm một số bước: chỉnh sửa hình học và khí quyển, phân đoạn hình ảnh, phân loại một cách chính xác, đánh giá độ tin cậy ảnh sau phân loại Giá trị của các sản phẩm liên quan được ước tính dựa trên mật độ của chúng ở RNM Những giá trị kiểm soát xói mòn và hấp thụ cacbon được tính toán dựa trên sự tồn tại của RNM Từ đó đánh giá được giá trị của các dịch vụ sinh thái trực tiếp và gián tiếp do RNM cung cấp Kết quả khảo sát hộ gia đình đã rút ra kết luận các giá trị thu thập được từ cuộc điều tra hộ gia đình kết hợp với bản đồ dựa trên dữ liệu quang học đã xác định được với 38.293 ha với độ che phủ cây ở Cần Giờ có tổng giá trị 676,10 triệu USD Giá trị bảo tồn hằng năm của khu bảo tồn Cần Giờ là 725.000/ha tương đương 27,76

tỷ đồng (khoảng 1,31 triệu USD, tỷ giá chuyển đổi tháng 11/2011) Tuy nhiên đây chỉ là một nhỏ của giá trị thực tế, vì một số dịch vụ HST gián tiếp rất quan trọng như lọc nước,

cố định đất bảo tồn đa dạng sinh học và các giá trị văn hóa không thể xác định được Giá trị cacbon được tính dựa trên kết quả kế thừa từ nhiều nghiên cứu ở những vùng khác nhau, điều này có thể làm sai lệch giá trị khá lớn, do diện tích rừng khác nhau thành phần cây, dẫn đến ở những vùng khác nhau sẽ khác nhau về giá trị tích lũy cacbon

Nghiên cứu tiếp theo của Carandang và cộng sự (2013) về định giá kinh tế cho quản

lý HST RNM bền vững ở Bohol và Palawan, Philippin Ở bài nghiên cứu này đã dùng phương pháp khảo sát thị trường nhằm ước tính doanh thu từ các sản phẩm RNM cung cấp

ở 2 địa điểm trên cùng với định giá ngẫu nhiên bằng bảng câu hỏi phỏng vấn 325 hộ gia đình để xác định giá trị giải trí và đa dạng sinh học Kết hợp với bộ dữ liệu không gian (ảnh viễn thám) để xác định chính xác diện tích Đồng thời từ ảnh vệ tinh có thể thấy rõ tỉnh Bohol có RNM Banacon ở phía Bắc, có khả năng chống lại các đợt thủy triều thường xuyên, hơn nữa khu rừng này phổ biến nhất loại cây Bakauan babae có tuổi thọ ít nhất 60 năm, ở vùng lõi tuổi của cây lên đến thế kỷ Kết quả khảo sát thị trường cho thấy giá trị sử dụng trực tiếp sử dụng tài nguyên RNM (gỗ, đánh bắt thủy sản,…) ở Bohol là 33.368 triệu PHP/năm trong đó cao nhất là đánh bắt cua với 13,23 triệu PHP và giá trị sử dụng trực tiếp

ở Palawan là 25,531 triệu PHP/năm trong đó cao nhất là đánh bắt động vật thân mềm với 17,65 triệu PHP/năm Các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến sự sẵn sàng chi trả ở mức 25% bao gồm giáo dục, giải trí, du lịch sinh thái của RNM Bài nghiên cứu đã kết luận RNM cung cấp nhiều lợi ích và giá trị cho cộng đồng dân địa phương Do đó, điều quan trọng

những nhà quản lý tài nguyên nên bảo vệ và phát triển rừng thay vì trực tiếp phá hủy chuyển đổi việc sử dụng đất

Ở một nghiên cứu khác của Koulov và cộng sự (2017) về định giá các dịch vụ HST

ở khu vực miền núi Chepelare ở Bulgaria Nghiên cứu này đã áp dụng cách tiếp cận dựa trên GIS, kết hợp chuyển đổi lợi ích tài nguyên thành giá cả thị trường, định giá ngẫu nhiên

và khảo sát địa phương về các dịch vụ quan trọng từ HST cung cấp như sản xuất gỗ, nông sản, du lịch và giải trí Phân tích dựa trên bản đồ che phủ đất (CORINE Land Cover) được chia thành 35 lớp, diện tích tối thiểu mỗi lớp 25 ha Kết quả của nghiên cứu đã xác định được giá trị dịch vụ sinh thái mang đến cho người dân ở Chepelare là 4,2 triệu Euro, trong

đó dịch vụ cung cấp như khai thác gỗ là 1,2 triệu Euro Mỗi năm giá trị dịch vụ sinh thái thay đổi từ 0,76 đến 5,892 Euro mỗi ha Kết luận bài báo cáo đã khẳng định GIS có vai trò quan trong tính toán giá trị dịch vụ sinh thái và tổng giá trị kinh tế, hỗ trợ chính quyền địa phương trong việc lập kế hoạch phát triển thành phố Chepelare trong tương lai, đặc biệt là đưa ra một phần đáng kể giá trị dịch vụ sinh thái bị đánh giá thấp trên thị trường Thế nhưng những hạn chế không thể tránh khỏi trong bài báo cáo này là thiếu dữ liệu về giá trị các sản phẩm như đa dạng loài, thụ phấn, thực phẩm tự nhiên… Những chức năng của HST như văn hóa và thẩm mỹ hiện đang “vô hình” trên thị trường

Theo các nghiên cứu trên thế giới, diện tích rừng ngập mặn đang bị giảm vì nhiều

lý do, bao gồm các dịch vụ trong đó hệ sinh thái rừng ngập mặn liên quan đến các khu vực rừng như đánh bắt, khai thác, chống bão và cô lập carbon Việc sử dụng hình ảnh viễn thám

và GIS không phải là một cách tiếp cận mới, vì tính dễ sử dụng và tính linh hoạt của nó, cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi sự thay đổi trạng thái rừng hàng năm để đánh giá các khu vực và phân bố rừng, từ đó xác định giá trị của lợi ích nó cung cấp cho người dân địa phương Tuy nhiên, việc sử dụng viễn thám và GIS không thể được áp dụng đầy đủ cho các dịch vụ do rừng cung cấp, do đó cần kết hợp với các phương pháp khác để ước tính chính xác tổng giá trị kinh tế của rừng

1.1.2 Các nghiên cứu trong nước

Hiện nay, đánh giá giá trị dịch vụ HST RNM đang là đề tài sôi nổi trong nước, do nền kinh tế không ngừng phát triển và đổi mới như hiện nay, việc khai thác, mở rộng diện tích nuôi trồng thủy hải sản ở khu RNM đang diễn biến phức tạp chưa được kiểm soát chặt chẽ Phần lớn là do nhận thức về giá trị RNM của những người nông dân còn nhiều hạn chế

Nghiên cứu của Phan và cộng sự (2000) đã định giá RNM Cần Giờ thông qua điều tra hộ dân để thu thập thông tin về tần số, khối lượng sản phẩm thu hoạch và chi phí lao động cho các hoạt dộng đó Cuộc điều tra khảo sát ngẫu nhiên 128 hộ (chiếm 10% số hộ dân ở Cần Giờ) thuộc 3 xã nhiều rừng: An Thới Đông, Tam Thôn Hiệp, Lý Nhơn và 8 hộ (chiếm 5% số hộ dân ở Cần Giờ) ở 2 xã có diện tích rừng thấp là: Cần Thạnh và Long Hòa Trong báo cáo này cũng đã đưa ra các giá trị sử dụng HST trực tiếp sản phẩm rừng như gỗ, củi, than, thủy sản, du lịch, nguồn lợi sinh vật hoang dã Các giá trị sử dụng gián tiếp và các chức năng sử dụng rừng bao gồm cố định bùn, phòng hộ đường thủy, chắn sóng, gió bão Kết luận giá trị kinh tế toàn phần hằng năm của RNM Cần Giờ vào khoảng 94,78 tỷ Đồng tương đương khoảng 7,23 tỷ USD (giá trị quy đổi vào năm 1999) Tuy nhiên con số này chưa phản ánh tổng giá trị thực vì đã này bỏ qua một số giá trị tiềm năng như giá trị duy trì đa dạng sinh học, cải thiện môi trường, điều tiết nước ngầm và các giá trị phi sử dụng văn hóa, tính ngưỡng

Đến nghiên cứu của Mai Văn Xuân (2008) lượng giá giá trị kinh tế chủ yếu của phá Tam Giang – một phá nằm trong hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế HST đầm phá Tam Giang đóng vai trò quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế

xã hội của Tỉnh Thừa Thiên Huế và sinh kế của cư dân sống quanh đầm phá Trong vài năm gần đây, nơi đây nuôi trồng thủy sản và khai thác thủy sản đã trở nên nghiêm trọng hơn, gây ra ô nhiễm môi trường nước, mất đa dạng sinh học, sử dụng không hiệu quả tài nguyên đầm phá và đe dọa đến sinh kế của cư dân sống quanh đầm phá Bài báo cáo dùng nhiều phương pháp để lượng giá giá trị kinh tế của đầm: phương pháp đánh giá ngẫu nhiên, chi phí thay thế, chí phí phòng ngừa, và các mô hình lựa chọn để đánh giá giá trị sử dụng gián tiếp, giá trị tùy chọn và giá trị phi sử dụng Cùng với đó chủ nhiệm đề tài đã thực hiện điều tra khảo sát 1.189 hộ trên địa bàn 10 xã thuộc khu vực phá Tam Giang của hai huyện Quảng Điền và Phong Điền Nghiên cứu này cho thấy vào năm 2005, nuôi trồng thủy sản

bị tổn thất nghiêm trọng; nuôi chim nước bị ảnh hưởng mạnh bởi cúm gia cầm H5N1 Do

đó giá trị kinh tế của các hoạt động này rất thấp Trong đó, tổng thu thập hỗn hợp nuôi trồng thủy sản bị lỗ 7,8 tỷ đồng; đánh bắt thủy sản tự nhiên đạt 18,3 tỷ đồng, nông nghiệp

là 6,9 triệu đồng và biển cỏ là 2,9 triệu đồng Thu thập hỗn hợp trung bình của đầm là 4,4 triệu mỗi ha Nuôi trồng thủy sản như một hoạt động kinh tế chính Bài báo cáo này đã đưa

ra những giải pháp quản lý và sử dụng bền vững hơn: xây dựng các hệ thống dịch vụ như cung cấp tôm giống, phòng ngừa dịch bệnh; đa dạng hóa thủy sản; tăng cường công nghệ

và thương mại hóa sau thu hoạch

Phương (2012) đã thực hiện một nghiên cứu để xác định giá trị kinh tế môi trường của rừng phòng hộ, hỗ trợ xây dựng chính sách bảo vệ rừng phòng hộ ven biển ở Cà Mau, nhằm nâng cao nhận thức của các cơ quan về vai trò và giá trị của rừng phòng hộ góp phần quản lý bền vững và sử dụng rừng phòng hộ ven biển ở Việt Nam Nghiên cứu đã áp dụng một phương pháp chi phí thay thế, định giá theo giá thị trường và phương thức chuyển lợi ích để ước tính giá trị của rừng ngập mặn Cà Mau Tổng diện tích rừng ngập mặn ở Cà Mau năm 2009 là khoảng 60.605 ha với diện tích bảo vệ bờ biển khoảng 26.000 ha, chủ yếu để khai thác nguồn lợi thủy sản và nhiên liệu Giá trị sử dụng trực tiếp của rừng là khoảng 210.000 đồng / ha / năm đối với gỗ và củi và khoảng 306.769 đồng / ha / năm để khai thác thủy sản Thân rễ được trồng từ 3 đến 16 tuổi trị giá 1,1-69 triệu đồng / ha

Một báo cáo khác của Linh và cộng sự (2013) nghiên cứu về giá trị kinh tế và môi trường của rừng phòng hộ chống cát bay vùng Duyên Hải Nam Trung bộ Nghiên cứu giá trị kinh tế và môi trường của rừng phòng hộ chống cát bay được thực hiện ở tỉnh Ninh Thuận và Bình Thuận Nghiên cứu này cũng định giá trị sử dụng trực tiếp và giá trị môi trường của rừng phòng hộ Các giá trị sử dụng, giá trị hấp thụ cacbon được lượng giá bằng phương pháp giá thị trường; giá trị phòng hộ của rừng được xác định bằng phương pháp dựa vào chi phí ước lượng giá trị cảnh quan của rừng Kết hợp phương pháp thu thập thông tin, chọn ngẫu nhiên 95 hộ gia đình đại diện cho các hộ được hưởng lợi và 65 hộ đại diện cho các hộ không được hưởng lợi từ chức năng phòng hộ của dải rừng phòng hộ chắn gió, cát bay ven biển và lựa chọn ngẫu nhiên các hộ làm đối chứng (nơi không có rừng phòng

hộ hoặc có nhưng mỏng) Kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị sử dụng trực tiếp của rừng phòng hộ chắn giá, cát bay tại các điểm nghiên cứu ở Ninh Thuận là rất thấp, từ 1,1 – 1,4 triệu đồng/ha/năm Tuy nhiên giá trị sử dụng gián tiếp (phòng hộ, cảnh quan, hấp thụ cacbon) của rừng phòng hộ rát lớn, từ 7,5 – 13,0 triệu đồng/ha/năm (chiếm 87,1 – 90,3% tổng giá trị kinh tế môi trường rừng) Trong các giá trị gián tiếp, giá trị phòng hộ sản xuất

là từ 2,9 – 5,5 triệu đồng/ha/năm (chiếm 12,0% - 21,6%); giá trị phòng hộ sức khỏe là từ 260.000 – 531.000 đồng/ha/năm (chiếm 3,0% - 3,8%); giá trị cảnh quan từ 340.000 – 452.000 đồng/ha/năm (chiếm 3,1 – 3,9%) và giá trị hấp thụ cacbon là từ 2,1 – 4,7 triệu đồng/ha/năm (chiếm 24,2 -32,8%)

Trong một nghiên cứu khác của Tú và Quang (2015) định giá giá trị kinh tế môi trường của RNM Rú Chá thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế Trong bài báo đã xác định được 30 loài thực vật ngập mặn thuộc 27 chi, 22 họ của 2 ngành Dương xỉ và Ngọc lan Thực vật ngập mặn ở Rú Chá có rất nhiều giá trị sử dụng như cây cho gỗ, củi đốt, làm thuốc, thực phẩm… Bài báo cáo đã kết hợp nhiều phương pháp để định giá giá trị RNM Phương pháp

khảo sát thực địa thành lập 5 ô tiêu chuẩn kích thước 100m2 dùng để điều tra cây tầng cao, trong mỗi ô tiêu chuẩn lập ra 5 ô dạng bản diện tích 4 m2 để điều tra câu bụi, thảm mục và vật rơi rụng Kết hợp với phương pháp đánh giá nông thôn có sự tham gia của người dân, điều tra khảo sát 38 hộ trên 117 hộ có đời sống liên quan đến RNM Rú Chá Giá trị kinh tế của RNM Rú Chá ước tính 1,24 tỷ đồng/năm, trong đó có 86,4% giá trị sử dụng trực tiếp, 8,1% giá trị sử dụng gián tiếp và 5,5% giá trị phi sử dụng Tổng lượng cacbon tích lũy ước tính trung bình đạt 50,2 tấn/ha; tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính trung bình đạt 184,0 tấn CO2/ha, tương ứng với 39,86 triệu đồng/ha/năm Suy ra tổng giá trị giảm phát thải khí nhà kính CO2 của Rú Chá đạt 231,6 triệu đồng/năm Bài nghiên cứu này đánh giá được hiện trạng và cập nhật thông tin về sự đa dạng loài thực vật ngập mặn, ước tính các giá trị kinh tế môi trường làm cơ sở cho việc quản lý, bảo tồn và phát triển nguồn tài nguyên RNM Rú Chá

Quoc Vo và cộng sự (2015) đã thực hiện một nghiên cứu về tầm quan trọng của việc

sử dụng khảo sát hộ gia đình và dữ liệu địa lý và địa vật lý từ xa để ước tính các dịch vụ

hệ sinh thái rừng ngập mặn ở tỉnh Cà Mau, Việt Nam tập trung vào các dịch vụ khai thác thủy sản và sản xuất gỗ và hai dịch vụ điều tiết như cô lập carbon, kiểm soát xói mòn hệ sinh thái rừng ngập mặn Tổng giá trị ước tính là 600 triệu đô la Mỹ / năm với 187,533 ha (khoảng 3000 đô la Mỹ / ha / năm) Nghiên cứu này thể hiện nỗ lực đầu tiên để ước tính giá trị kinh tế của các dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn bằng cách sử dụng phương pháp kết hợp dữ liệu viễn thám và hộ gia đình để định lượng các dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn trong hệ thống xen kẽ tôm rừng ngập mặn

Nam (2011) hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ với hơn 17.000ha rừng trồng Đước Đôi đóng góp nhiều giá trị quan trọng về mặt sinh thái và cải thiện môi trường ứng phó với biến đổi khí hậu Nghiên cứu đã định lượng được tổng trữ lượng cacbon trung bình của quần thể Đước đôi là 151,99 ± 46,14 tấn C/ha; quần thể cấp tuổi 8 (tuổi 38 - 42) có trữ lượng cacbon tích tụ là 161,05 ± 40,46 tấn C/ha; cấp tuổi 7 (tuổi 33 - 37) tích tụ là 189,07

± 38,78 tấn C/ha; cấp tuổi 6 (tuổi 28- 32) tích tụ là 136,72 ± 46,08 tấn C/ha; cấp tuổi 5 (tuổi

23 - 27) tích tụ là 134,81 ± 42,34 tấn C/ha; cấp tuổi 4 (tuổi 18 - 22) tích tụ là 138,34 ± 40,45 tấn C/ha bằng cách sử dụng phương trình Y=a*Xb thể hiện mối tương quan giữa cacbon và đường kính thân cây

Thương và Huê (2018) đã định lượng giá trị sử dụng trực tiếp (khai thác và nuôi trồng thủy sản, thu hoạch mật ong) và giá trị không sử dụng (bảo tồn đa dạng sinh học) của rừng ngập mặn ở xã Nam Hùng Tổng giá trị rừng ngập mặn trong khu vực nghiên cứu là

69.504.543.950 đồng / năm Trong đó, giá trị sử dụng trực tiếp, chủ yếu là giá trị khai thác, nuôi trồng thủy sản, chiếm tỷ lệ và quy mô lớn nhất là 68.974.133.000 đồng / năm, tương đương 99,2% tổng giá trị kinh tế Giá trị lâm sản ngoài gỗ (LSNG) là 480.000.000 đồng / năm, chiếm 0,69% tổng giá trị kinh tế Mặc dù, chiếm một phần nhỏ, giá trị của lâm sản ngoài gỗ (giá trị của mật ong) cũng cung cấp nguồn lực kinh tế đáng kể cho người dân địa phương Giá trị không sử dụng, cụ thể là giá trị bảo tồn đa dạng sinh học, chiếm 0,073% tổng giá trị kinh tế của rừng ngập mặn trong khu vực 50.410.950 đồng / năm Mặc dù kích thước và mật độ nhỏ, sự tồn tại của các giá trị không sử dụng thể hiện nhận thức, thái độ

và nhận thức của người dân địa phương về các chức năng và giá trị sinh thái của đa dạng sinh học rừng ngập mặn Bảo tồn các giá trị đa dạng sinh học mang lại cho mọi người sự hài lòng và họ sẵn sàng trả tiền để duy trì các giá trị đó Kết quả nghiên cứu rất quan trọng, giúp các nhà quản lý lựa chọn các chính sách và cơ chế quản lý rừng ngập mặn, để duy trì

và bảo tồn đa dạng sinh học

Tại Việt Nam, các ứng dụng viễn thám và GIS đã được áp dụng để xác định sự thay đổi diện tích rừng trong những năm qua, chủ yếu ở khu vực ĐBSCL Các giá trị hệ sinh thái liên quan đến khu vực nghiên cứu hiện tại cũng tập trung vào sản lượng cá thu được phụ thuộc vào rừng, sản lượng gỗ và lưu trữ và cô lập carbon, là những dịch vụ có thể định lượng bằng tiền theo giá trị thị trường của nó Nó cũng phản ánh sự tăng hoặc giảm diện tích rừng ngập mặn, có tác động lớn đến giá trị mà hệ sinh thái mang lại cho con người

Khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ không chỉ có giá trị về mặt đa dạng sinh học, giá trị rừng ngập mặn nguyên sinh mà còn là khu du lịch sinh thái lớn nhất ở Tp.HCM Hằng năm, khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ thu hút được nhiều lượng khách du lịch trong và ngoài nước đến tham quan Tuy nhiên, đến nay khu dự trữ sinh quyển Cần Giờ chưa được đánh giá đúng mức, làm cho khu du lịch ngày càng xuống cấp và rừng ngập mặn cũng không được bảo tồn một cách triệt để Điều này làm ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cung cấp dịch

vụ du lịch của vùng Hiện nay, nhiều nghiên cứu đã đánh giá kinh tế tài nguyên rừng ngập mặn Cần Giờ nhưng chưa có nghiên cứu nào đi sâu vào việc đánh giá giá trị thực của khu

dự trữ sinh quyển Cần Giờ Vì vậy, việc đánh giá giá trị dịch vụ hệ sinh thái tại khu dữ trữ

sinh quyển Cần Giờ là hết sức cần thiết và quan trọng Trên cơ sở này, đề tài “Ứng dụng

viễn thám định giá dịch vụ hệ sinh thái khu dữ trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ”

được thực hiện với mục đích có thể đánh giá phân loại các loại hình sử dụng đất và đưa ra mức định giá cho giá trị dịch vụ khu rừng ngập mặn này

1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

Gò Công Đông (tỉnh Tiền Giang) về phía tây Giáp với huyện Nhà Bè (TP.HCM) về phía Tây Bắc Phía Nam giáp với Biển Đông Vị trí của huyện Cần Giờ ở từ 106 độ 46’12” đến

107 độ 00’50” Kinh độ Đông và từ 10 độ 22’14” đến 10 độ 40’00” vĩ độ Bắc

Hình 1 Bản đồ ranh giới huyện Cần Giờ

1.2.1.2 Địa hình

Vùng cửa sông ven biển Cần Giờ là một phận nhỏ nằm trong vùng cửa sông ven biển sông Đồng Nai Đây là một vùng đất có địa hình trũng, có hệ thống kênh rạch chằng chịt, chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của chế độ triều biển Đông nên đất được hình thành từ các quá trình tương tác sông biển Tất cả những yếu tố trên tạo nên những đặc điểm tự nhiên riêng biệt mang nhiều thuận lợi và cả khó khăn cho việc quy hoạch phát triển bền vững

Địa hình là yếu tố quan trọng trong việc xây dựng quy hoạch phát triển kinh tế vùng Địa hình bị phân cắt mạnh bởi mạng lưới sông rạch chằng chịt (mật độ dòng chảy 7,0 đến 11km/km2), cao độ dao động trong khoảng từ 0.0m đến 2.5m (Hình 2) Nhìn chung địa

hình tương đối thấp và bằng phẳng, có dạng lòng chảo, trũng thấp ở phần trung tâm (bao gồm một phần của các xã Tam Thôn Hiệp, An Thới Đông, Lý Nhơn, Long Hòa, Thạch An) Vùng ven biển (từ Cần Thạch đến Long Hòa) địa hình nổi cao do được cấu tạo bằng các giồng cát biển cổ, vùng ven sông địa hình cũng được nâng cao do được hình thành từ các đê sông Theo mức độ ngập triều, phân chia địa hình thành 5 mức độ cao (Hằng & Anh, 2006) như sau:

- Ngập hai lần trong ngày: ở độ cao từ 0,0m đến 0,5m

- Ngập một lần trong ngày: ở độ cao từ 0,5m đến 1,0m

- Ngập theo chi kỳ thán: ở độ cao từ 1,0m đến 1,5m

- Ngập theo chu kỳ năm: ở độ cao từ 1,5m đến 2,0m

- Ngập theo chi kỳ nhiều năm ở độ cao hơn 2,0 m

Hình 2 Bản đồ độ cao địa hình huyện Cần Giờ

- Nhóm đất phù sa: có cấu tạo trầm tích nguồn gốc sông hoặc sông biển, gồm các loại đất phù sa có tầng loang lỗ đỏ vàng, nhiễm mặn vào mùa khô, tập trung nhiều ở xã

Bình Khánh; đất phù sa trên nền phèn tiềm tàng, nhiễm mặn vào mùa khô, phân bố ở xã Bình Khánh và Lý Nhơn

- Nhóm đất phèn: Là loại đất phèn tiềm tàng nhiễm mặn vào mùa khô, phân

bố phía Nam xã Bình Khánh và xã Thới Đông

- Nhóm đất mặn phèn: Là loại đất tập trung nhiều ở huyện, có nguồn gốc từ trầm tích đầm lầy biển, gồm:

 Đất mặn phèn tiềm tàng, tầng sinh phèn nông, nhiều bã hữu cơ, ngập mặn thường xuyên, chiếm 53% diện tích đất của huyện Cần Giờ

 Đất mặn phèn tiềm tàng, tầng sinh phèn nông nhiều bã hữu cơ, ngập mặn theo con nước, phấn bố khắp toàn vùng, chủ yếu theo thềm lòng chảy vùng đầm lầy ngập mặn

 Đất mặn phèn tiềm tàng, tầng sinh phèn sâu, nhiều cát ngập mặn theo con nước: chiếm 0,7% diện tích đất của huyện

Sự phân bố nhóm thổ nhưỡng liên quan trực tiếp đến sự phát triển thảm thực vật tự nhiên vùng đất mặn, trũng thấp là điều kiện thuận lợi của các nhóm cây RNM và là điều kiện để các hoạt động trồng rừng, tái tạo rừng được thành công Đặc điểm thổ nhưỡng còn

là yếu tố quyết định phương thức sử dụng đất, con người có thể chủ động trong công tác cải tạo đất theo các mục đích sử dựng có hiệu quả kinh tế cao (Cẩm, 2007)

1.2.1.4 Khí hậu

Khí hậu Cần Giờ mang đặc tính nóng ẩm và chịu chi phối của quy luật gió mùa cận xích đạo và cận duyên hải, cũng như các tỉnh ở Nam Bộ, đặc điểm chung của khí hậu – thời tiết là nhiệt độ cao đều trong năm với hai mùa mưa nắng rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 4 –

10 Mùa khô từ tháng 11 – 3 năm sau Nhiệt độ: Tương đối cao và ổn định Nhiệt độ trung bình 25oC – 29oC Nhiệt độ cao tuyệt đối: 38,2oC Nhiệt độ thấp tuyệt đối: 14,4oC Số giờ nắng đạt trung bình trong ngày từ 5 – 9 giờ/ngày, các tháng mùa nắng đều đạt trên 240 giờ nắng, cao nhất là tháng 3 với 276 giờ, thấp nhất là tháng 9 với 169 giờ Độ ẩm: Cao hơn các quận, huyện khác trong Thành phố từ 4 đến 8% Ẩm nhất là tháng 9 đến 83% Trung bình 73 – 85% Khô nhất là tháng 4 với 74% Bốc hơi từ 3,5 – 6mm/ngày, trung bình 5mm/ngày, cao nhất 8mm/ngày Chế độ mưa: So với các khu vực khác trong TP.HCM, Cần Giờ là huyện có lượng mưa thấp nhất Mùa mưa ở Cần Giờ thường bắt đầu muộn và kết thúc sớm hơn các nơi khác trong thành phố

1.2.1.6 Chế độ thủy triều

Cần Giờ nằm trong vùng ven biển phí Đông Nam Việt Nam, bị chi phối bởi triều biển Đông theo chế độ bán nhật triều Ngoài trừ một số ít ngày trong tháng chỉ có một con triều trong ngày, còn lại các ngày khác đều có 2 con triều mỗi ngày Khi triều cường biên

độ thủy triều dao độn từ 2m đến 4m, tại đây có biên độ thủy triều cao nhất trong khu vực từng được quan sát tại Việt Nam Thủy triều đạt đến đỉnh cao tối đa vào giữa tháng 9 và tháng 1 là 3,6 – 4,1m ở khu vực phía Nam là 2,8 – 3,3m ở khu vực phía Bắc của cần Giờ Mực triều cao tối đa xảy ra trong tháng 10 hoặc tháng 11 và mức tối thiểu xảy ra trong tháng 4 hoặc tháng 5 Theo âm lịch hàng tháng từ ngày 29 đến ngày 3 của tháng sau và từ ngày 14 đến ngày 18 của tháng, khi triều cao toàn bộ diện tích của RNM Cần Giờ bị ngập hai lần một ngày Ngày 8 và ngày 25 triều đạt mức thấp nhất lúc này RNM chỉ ngập một lần trong ngày (Lê Tấn Lợi, 2011)

1.2.1.7 Độ mặn

Nước mặn theo dòng triều ngược lên thượng lưu trong thời kỳ triều lên hòa lấn với nước ngọt từ nguồn đổ về thành nước lợ, sau đó tiêu đi trong thời gian triều hết Do đó càng vào sâu trong đất liền độ mặn càng giảm Thế nhưng diễn biến phức tạp của biến đổi khí hậu, nhiệt độ nóng dần lên, mùa khô ngày càng kéo dài, dẫn đến hiện tượng nước biển

ăn sâu vào đất liền mang theo độ mặn gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoa màu, nguồn nước sinh hoạt,… làm cho đời sống người dân gặp nhiều khó khăn

Xét yếu tố mặn, qua các số liệu về độ mặn đo được từ 1977 đến 2007 cho thấy độ mặn lớn nhất khi triều cường và nhỏ nhất khi triều kém Diễn biến ngập mặn phụ thuộc vào sự kết hợp giữa thủy triều ở biển Đông và lưu lượng nước ở thượng nguồn hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn Vào khoảng tháng 4, nước biển chiếm ưu thế trong mối tương

tác sông – biển, nước mặn xâm nhập sâu hơn vào trong vùng đất liền Ngược lại, vào khoảng tháng 9, 10, khi các con sông giữ vao trò ưu thế trong lực tương tác sông – biển, lúc đó nước ngọt từ sông đẩy lùi nước mặn ra biển làm hạ bớt độ mặn của nước trong khu vực

Bên cạnh đó, do ảnh hưởng của các công trình đập nước, hồ thủy điện,… ở các nhánh sông thượng nguồn như: Hồ thủy điện Trị An, hồ Dầu Tiếng,… đã có ảnh hưởng rất nhiều đến sự biến đổi độ mặn giảm so với trước kia, tại mũi Nhà Bè (trong đất liền), trước đây độ mặn đo được từ 4‰ đến 9‰ nay chỉ còn 4‰, và lùi về phía Nam tại Tam Thôn Hiệp (gần biển hơn), độ mặn chỉ đạt 18‰ (Cẩm, 2007)

1.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội

Huyện Cần Giờ có tổng diện tích tự nhiên chiếm gần 1/3 diện tích toàn thành phố

Hồ Chí Minh, trong đó rừng và đất rừng chiếm 54% Dân số Cần Giờ tính đến năm 2009

là 68.213 người (điều tra dân số 1/4/2009), mật độ dân/km2 thấp nhất so với các quận, huyện khác của thành phố Số người trong độ tuổi lao động chiếm khoảng 55% Trước kia RNM Cần Giờ là một khu rừng theo đánh giá của các chuyên gia nước ngoài được khôi phục, chăm sóc, bảo vệ quản lý thuộc vao loại tốt nhất ở Việt Nam Ngày 21/01/2000 Khu rừng đã được MAB/UNESCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển của thế giới Đây là địa điểm lý tưởng phục vụ cho nghiên cứu khoa học, du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng của nhân dân thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung (Phạm Việt Hòa, 2012)

Hành chính: huyện được chia làm 6 xã và 1 thị trấn gồm: Bình Khánh, An Thới

Đông, Tam Thôn Hiệp, Lý Nhơn, Long Hòa, Thạnh An và thị trấn Cần Thạnh Huyện Cần Giờ là một huyện nằm ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh (cách trung tâm thành phố khoảng 50km), có trình độ dân trí thấp nhất thành phố, dân cư thưa, tập trung chủ yếu ven biển nơi

có nguồn lợi thủy sản phong phú, và thưa dần vào sâu mạng rừng

Kinh tế chủ yếu của huyện là ngư nghiệp (khai thác và nuôi trồng thủy hải sản),

nông nghiệp, diêm nghiệp (làm muối) và lâm nghiệp (trồng và bảo vệ rừng) Thế mạnh của Cần Giờ được xác định là rừng và biển để phát triển kinh tế thủy sản và du lịch sinh thái

Cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tăng dần tỷ trọng khu vực dịch vụ, năm 2010 giá trị sản xuất ngành nông – lâm nghiệp – thủy sản chiếm tỷ trọng 32%, ngành nông nghiệp – xây dựng chiếm 37% và ngành dịch vụ chiếm 31% Đến năm 2015 huyện đã đạt được kế hoạch đề ra tỷ trọng ngành nông – lâm nghiệp – thủy sản chiếm tỷ trọng 29%, ngành công nghiệp – xây dựng chiếm 31% và ngành dịch vụ chiếm 40% Thế nhưng hoạt động đánh

bắt hải sản và các mô hình nuôi trồng thủy sản thiếu tính ổn định, chưa bền vững (Cẩm, 2007)

Hạ tầng giao thông phát triển đã tạo nền tảng giúp cho sản xuất nông nghiệp ở Cần Giờ có điều kiện phát triển Điển hình, vụ muối năm 2018 có 1.558ha, tăng 84ha so với vụ muối năm 2017, trong đó có 1.079ha sản xuất theo mô hình kết tinh trên ruộng trải bạt Sản lượng thu hoạch đạt 79.230 tấn, tương ứng năng suất bình quân 50,85 tấn/ha, tăng 9,38 tấn/ha so với vụ muối năm trước Hiện giá muối tiêu thụ bình quân 1.073 đồng/kg, tăng 18% so cùng kỳ Ước tính thu nhập bình quân đạt 13,4 triệu đồng/ha Vừa qua, UBND huyện Cần Giờ đã trình UBND TPHCM phương án chuyển đổi diện tích sản xuất muối trên địa bàn đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2030, theo hướng giảm diện tích, tăng muối lót bạt

Diện tích nuôi tôm theo hình thức nuôi quảng canh, nuôi công nghiệp và bán công nghiệp đang duy trì 4.125ha; nuôi ao là 884ha Trong đó, có 3.983ha thu hoạch đạt sản lượng 3.759 tấn Diện tích mặt nước nuôi nhuyễn thể đạt 1.156ha (nghêu, sò, hàu), trong

đó có 408ha thu hoạch, đạt 9.997 tấn nhuyễn thể, tăng 19,2% so cùng kỳ Một số hộ nuôi tôm đã liên kết sản xuất theo chuỗi giá trị trên cơ sở hợp đồng cung ứng vật tư, tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp, được ký giữa nông dân, doanh nghiệp từ khâu sản xuất đến thu mua, chế biến và tiêu thụ sản phẩm

Về trồng trọt, sản phẩm chủ lực là cây xoài, tập trung triển khai thực hiện kế hoạch giữ vững, bảo vệ và phát triển diện tích trồng theo quy trình VietGAP từ 13ha lên 33ha Trong chăn nuôi, tập trung phát triển nghề nuôi yến lấy tổ, đang quy hoạch vùng nuôi đến năm 2025 Hiện nay, toàn huyện có 314 nhà yến, trong đó có 190 căn cho thu hoạch, thu được 4,1 tấn tổ yến, tăng 24,4% so với cùng kỳ

Trong sản xuất nông nghiệp, UBND huyện trở thành cầu nối tạo ra sự liên kết giữa các doanh nghiệp với vùng sản xuất, hướng đến ký hợp đồng tiêu thụ ổn định Hiện xã Long Hòa đã làm việc với Tổng công ty Thương mại Sài Gòn thống nhất hỗ trợ trong thu mua, tiêu thụ sản phẩm; xã An Thới Đông kết nối tiêu thụ sản phẩm thủy sản của các hộ dân với Công ty Tuấn Nguyễn

Cơ sở hạ tầng: Năm 2002, Cần Giờ chính thức hòa vào mạng lưới điện lưới quốc

gia, hệ thống điện liên xã được đầu tư xây dựng Riêng xã đảo Thạnh An phải sử dụng điện năng lượng mặt trời và máy phát điện

Hệ thống nước: trên toàn huyện không có mạch nước ngọt, nguồn nước phục vụ

sinh hoạt cho người dân được vận chuyển từ thành phố Hồ Chí Minh hoặc Đồng Nai, mùa mưa người dân hứng nước mưa để sinh hoạt

Giao thông: Tuyến đường giao thông chính là đường Rừng Sác, tuyến đường huyết

mạch nối Cần Giờ với các quận huyện khác trong thành phố Hệ thống đường bộ liên xã tương đối tốt, đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân Tuy nhiên, vẫn còn một số khu vực khác trong huyện phải đi bằng đường thủy như đảo Thạnh An, Thiềng Liềng

Giáo dục được quan tâm, cơ sở vật chất được đầu tư cơ bản hoàn chỉnh, có 17/33

trường học đạt chuẩn quốc gia về cơ sở vật chất Chất lượng giáo dục, hiệu suất đào tạo được nâng lên

Y tế: công tác bảo vệ, chăm sóc sức khỏe nhân dân được chú trọng, kịp thời triển

khai các biện pháp phòng chống dịch bệnh, nâng cao chất lượng khám và điều trị bệnh Tỷ

lệ dân tham giá bảo hiểm y tế đạt 80,03% Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên hằng năm dưới 1%

Có 100% xã, thị trấn đạt chuẩn Quốc gia về y tế (Ủy ban nhân dân huyện Cần Giờ, 2018)

1.3 Tổng quan về hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ

1.3.1 Khái niệm rừng ngập mặn

Rừng ngập mặn là những quần xã thực vật hình thành ở vùng ven biển và cửa sông những nơi bị tác động của thủy triều ở vùng nhiệt đới và Á nhiệt đới Trên thế giới có nhiều tên gọi khác nhau về rừng ngập mặn như “rừng ven biển”, “rừng ở vùng thủy triều” và

“rừng ngập mặn” (FAO, 2014) Ở Việt Nam, hầu hết các nhà khoa học đều thống nhất tên gọi chung là “Rừng ngập mặn” (Quế & Hải, 2012)

Theo Hồng (1997) các cây ngập mặn sống ở vùng chuyển tiếp giữa môi trường biển

và đất liền, tác động của các yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến phân bố của chúng, cây ngập mặn là những cây gỗ và cây bụi thường xanh, thuộc nhiều họ không hề có quan hệ thân thuộc với nhau nhưng có những đòi hỏi như nhau về sinh cảnh RNM là kiểu thảm thực vật đặc trưng cho vùng ven biển nhiệt đới và á nhiệt đới

Theo Trừng (1999), giới hạn kiểu phụ thổ nhưỡng RNM vào đất mặn bùn lầy, bị ngập nước biển hàng ngày hoặc từng thời kỳ, trong đó có chứa chủ yếu muối NaCl và các loại muối khác với tỷ lệ ít hơn

1.3.2 Vai trò của rừng ngập mặn

RNM có vai trò rất lớn đối với tự nhiên và cả đời sống con người:

 Vai trò đối với tài nguyên môi trường

 RNM là nơi cư trú và cung cấp nguồn thức ăn cho các quần thể sinh vật cửa sông, ven biển

 Tác dụng phân huỷ chất thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trường cửa sông, ven biển

 Điều hoà khí hậu, mở rộng diện tích đất bồi, hạn chế xói lở, xâm nhập mặn

và tác hại của gió bão

 RNM giữ vai trò quan trọng trong việc phòng hộ đê ven biển, ngăn cản sóng biển bảo vệ sản xuất nông nghiệp vùng ven biển Đặc biệt, RNM còn có ý nghĩa mở rộng đất liền nhờ quá trình bồi tụ lấn biển

 Vai trò kinh tế xã hội

 RNM là nơi sinh sống và phát triển của rất nhiều loại hải sản có giá trị như tôm, cua, cá… Đây là nguồn lợi hải sản phong phú mà người dân có thể khai thác Ngoài

ra, người dân còn tận dụng nguồn thức ăn phong phú từ RNM để nuôi cá, ngao, sò, tôm…

 RNM mang lại giá trị cho nhiều ngành kinh tế khác nhau Ngoài nguồn tài nguyên gỗ, RNM còn có nhiều nguồn tài nguyên hải sản, tài nguyên lâm sản ngoài gỗ có giá trị phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu Chỉ tính tài nguyên lâm sản ngoài gỗ lớn, RNM cung cấp: 30 loài cây cho gỗ, than, củi; 21 loài cây làm dược liệu chữa bệnh cho người; 21 loài cây có hoa nuôi ong mật; 14 loài cây cho tanin; 9 loài cây chủ thả cánh kiến đỏ; 24 loài cây cho phân xanh cải tạo đất; 1 loài cây cho nhựa để sản xuất nước giải khát, đường, cồn RNM còn mang lại thu nhập cho hoạt động du lịch sinh thái Như vậy, ý nghĩa kinh tế của RNM rất đa dạng

 Về ý nghĩa khoa học

RNM là một hệ sinh thái rừng đặc biệt chỉ có ở bờ biển vùng nhiệt đới RNM là nơi gặp gỡ giữa hệ sinh thái biển và hệ sinh thái trên đất liền Đây là một hệ sinh thái rừng có tính đa dạng sinh học rất cao kể cả về thành phần loài thực vật và động vật biển, nước lợ, bãi lầy cho đến động vật bò sát, thú rừng, chim…

1.3.3 Hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ

Rừng ngập mặn cần giờ là một quần thể bao gồm các loại động, thực vật trên cạn

và thủy sinh Theo báo cáo tổng kết “40 năm phục hồi, bảo vệ và phát triển hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh (1978 – 2018)” của ủy ban nhân dân huyện Cần Giờ - Ban quản lý rừng phòng hộ thì hiện nay tổng diện tích tự nhiên rừng phòng hộ Cần Giờ là 34.672,79 ha, trong đó diện tích có rừng là 32.451,02 ha (Rừng trồng: 18,953,38 ha

và rừng tự nhiên: 13.497,64 ha), đất lâm nghiệp là 2.221,77 ha Thành phần thủy sinh vật

ở rừng Cần Giờ rất phong phú: có trên 130 loài Tảo thuộc 3 ngành: Tảo Khuê

(Bacillariophita), tảo Giáp (Pyrrophyta) và tảo Lam (Cyanophyta), trong đó tảo Khuê chiếm ưu thế; trên 100 loài động vật không xương sống – theo Hoàng Đức Đạt – 1997

Ngọt & Nam (2006) đã ghi nhận ở rừng ngập mặn Cần Giờ có 220 loài thực vật bậc cao có mạch với 155 chi, thuộc 60 họ được xếp vào 2 ngành: Ngành Dương xỉ có 6 loài và Ngành Mộc lan có 214 loài

Về thành phần loài và đặc điểm phân bố Cá ở hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ, theo nghiên cứu của Tống Xuân Tám và ctv, ghi nhận hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ

có 282 loài, thuộc 180 giống, 83 họ và 24 bộ Trong đó, có 32 loài cá kinh tế; 18 loài cá nuôi làm cảnh; 9 loài trong sách đỏ Việt Nam (2007)

Bên cạnh đó, rừng còn có nhiều loại cây Chủ yếu là mấm trắng, bần trắng, bần trắng, quần hợp đước đôi, bần trắng cùng xu ổi Cây ô rô, bần chua, ráng, dừa lá Cây nông nghiệp có khoai mỡ, lúa, dừa, các loại đậu, cây ăn quả

Từ những cánh rừng hoang xơ Hiện nay rừng ngập mặn Cần Giờ được mệnh danh

là “lá phổi xanh” của thành phố Hồ Chí Minh Với tác dụng chính là hấp thụ khí độc thải

ra từ khói xe máy, từ các khu sản xuất công nghiệp Bên cạnh đó rừng giúp trả lại dưỡng khí oxy cho môi trường Giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại Sài Gòn và các khu vực lân cận Ngoài ra rừng ngập mặn Cần Giờ có vai trò quan trọng trong việc cung cấp những giá trị kinh tế như là nguồn cung cấp thức ăn và khu vực sinh trưởng cho các loại thủy sản và động vật Nó còn vai trò đối với biến đổi khí hậu Thực tế đã chứng minh rằng rừng Cần Giờ mang lại rất nhiều giá trị to lớn Trước sự đe dọa của biến đổi khí hậu Góp phần giảm thiểu đến 50% năng lượng tác động từ sóng biến Ngăn ngừa nước biển dâng cao cũng như góp phần bảo vệ dân cư và cơ sở hạ tầng ven biển

1.4 Tổng quan về dịch vụ hệ sinh thái

1.4.1 Định nghĩa dịch vụ hệ sinh thái

Dịch vụ hệ sinh thái rừng (Forest Ecosystem Services) là lợi ích mang lại cho con người từ HST rừng Dịch vụ HST là cấu trúc và những tiến trình mà thông qua đó các HST

hỗ trợ và đáp ứng đời sống con người trực tiếp hoặc gián tiếp dựa trên hoạt động chức năng của hệ Việc đánh giá điều kiện của các HST, khả năng cung ứng các dịch vụ, và mối tương quan của chúng với đời sống của con người đòi hỏi một cách tiếp cận tổng hợp

Về bản chất các dịch vụ HST cũng có thể được xem là quá trình mà môi trường tự nhiên tạo ra các tài nguyên và lợi ích được con người sử dụng Dựa trên vai trò và chức năng của HST, có thể phân nhóm các dịch vụ thành bốn nhóm chức năng hoặc bốn loại

dịch vụ với các mục tiêu kinh tế - xã hội khác nhau: Dịch vụ cung cấp (thực phẩm, nhiên liệu, tài nguyên đa dạng sinh học, dược phẩm và các sản phẩm tự nhiên nước sạch, gỗ…); Dịch vụ điều tiết (hạn chế lũ, hạn hán…); Dịch vụ văn hóa (du lịch, giải trí, tính ngưỡng…); Dịch vụ hỗ trợ (chu trình sinh hóa, cố định đất…)

1.4.2 Đặc điểm dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn

RNM là HST trên vùng gian triều nhiệt đới, tuy có diện tích không quá lớn so với tổng diện tích rừng nói chung nhưng lại có vai trò quan trọng trong chu trình vật chất tự nhiên bởi có năng suất sinh học cao dẫn đầu trên toàn cầu RNM còn là nơi sinh sản của nhiều loài thủy sinh, thủy sản và cả năng suất đánh bắt ở vùng biển kề cận RNM còn được quan tâm chú ý do chúng giúp hạn chế tác động của bão biển, nước biển dâng, xâm nhập mặn như việc này đã được kiểm chứng qua các tai biến: động đất – sóng thần xảy ra ở Acer (Indonesia) vào năm 2004 và siêu bão Haiyan quét qua Philippin 11/2013 Mặc khác, RNM

có khả năng tích lũy cacbon cao, giúp giảm thiểu sự gia tăng nồng độ khí nhà kính Vì những lý do nêu mà giá trị của RNM đã tăng lên rất nhanh, trong đó dịch vụ HST của RNM tăng nhanh nhất trong số các HST trên toàn cầu (Thuyên & Vũ, 2018)

1.4.3 Đặc điểm và nhu cầu định giá dịch vụ hệ sinh thái môi trường rừng

Định giá dịch vụ môi trường (Ecosystem valuation) thường được đề cập để xác định các giá trị môi trường của rừng được quy đổi thành tiền, làm cơ sở cho việc đánh giá giá trị tài nguyên rừng, mua bán các giá trị dịch vụ rừng

Khái niệm giá trị dịch vụ HST rừng/môi trường rừng có mối liên hệ chặt chẽ với giá trị mà rừng cung cấp cho xã hội, con người

Thông thường dịch vụ môi trường rừng được cung cấp một cách “miễn phí” và

không có giá trị trên thị trường Vì vậy hiện nay để làm rõ giá trị của môi trường rừng, cần

có phương pháp lượng giá trị của nó, làm cơ sở so sánh hiệu quả kinh tế với các sản phẩm khác cũng được cân nhắc khi chuyển đổi rừng thành các loại hình canh tác khác:

Lý do cần phải định giá giá trị dịch vụ môi trường rừng:

- Uớc tính được tầm quan trọng của HST rừng

- Chứng minh hoặc đánh giá sự cần thiết phải bảo tồn rừng

- Xác định lợi ích mang lại như thế nào trong bảo tồn rừng

- Xác định nguồn tài chính tiềm năng được chi trả để quản lý, bảo tồn rừng

- Xác định chi phí cơ hội của quản lý, bảo vệ, bảo tồn rừng, cần chỉ ra lợi ích so sánh của quản lý rừng bảo vệ rừng với chuyển đổi rừng thành đất canh tác nông nghiệp, khai thác gỗ quá mức và phát triển đô thị, hạ tầng như thủy điện… Sự so sánh này sẽ giúp cho việc cân nhắc liệu có nên chuyển đổi rừng thành loại hình sử dụng đất khác hay không? 1.4.4 Các thành phần cấu thành tổng giá trị kinh tế của hệ sinh thái khu dự trữ sinh

quyển rừng ngập mặn Cần Giờ

- Giá trị sử dụng trực tiếp: được cấu thành do giá trị kinh tế của bốn loại sản phẩm

là lâm sản, nông sản, thủy sản và muối khai thác được bình quân hàng năm từ HST nhân văn Khu dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ Bên cạnh đó những năm gần đây huyện Cần Giờ còn phát triển nghề nuôi yến khá mạnh

- Giá trị sử dụng gián tiếp: được cấu thành do giá trị của hai loại hàng hóa dịch vụ môi trường của HST RNM Cần Giờ là cảnh quan môi trường phục vụ cho du lịch và khả năng cố định Carbon của cây rừng đước trồng và rừng tự nhiên tái sinh Ngoài ra còn có các giá trị khác do chức năng tự nhiên tạo ra như phòng chống xói lở…

- Giá trị sử dụng lựa chọn: cấu thành do ý muốn chi trả của công chúng để lưu giữ HST RNM Cần Giờ, phục vụ cho mục đích tiêu khiển cá nhân trong tương…

- Giá trị di sản: cấu thành do chi phí sẵn lòng trả của xã hội cho mục đích bảo tồn thiên nhiên HST RNM hàng năm để các thế hệ tương lai được thừa hưởng như thế hệ hiện nay được hưởng

- Giá trị tồn tại: cấu thành do chi phí sẵn lòng chi trả của công chúng để bảo tồn đa dạng sinh học của HST RNM Cần Giờ

Tất cả những giá trị trên được thể hiện trong Hình 3 sau:

Hình 3 Sơ đồ tổng giá trị kinh tế của HST khu dự trữ sinh quyển RNM Cần Giờ

(Nguồn: Tuấn (2018)) 1.5 Tổng quan về viễn thám

1.5.1 Khái niệm về viễn thám

Viễn thám (Remote Sensing) là ngành khoa học và công nghệ có thể xác định các tính của đối tượng (vật thể) được xác định, đo đạc hoặc phân tích mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng Viễn thám có hai mặt: kỹ thuật thu nhận dữ liệu qua một thiết bị đặt cách xa đối tượng và phân tích dữ liêu để giải đoán các thuộc tính vật lý của đối tượng, hai mặt này có sự nối kết chặt chẽ với nhau

1.5.2 Bản chất vật lý của các thông tin viễn thám

Nguyên lý cơ bản của các phương pháp viễn thám là trong các dải sóng khác nhau của phổ điện từ, mỗi kiểu vật thể phản xạ hoặc phát xạ một cường độ ánh sáng nào đó phụ

thuộc vào các thuộc tính vật lý hoặc thành phần của chúng (Hình 4) Các đồ thị biểu diễn

cường độ ánh sáng do các đối tượng phản xạ hoặc phát xạ tại các bước sóng khác nhau gọi

Tổng giá trị kinh tế của hệ sinh thái rừng ngập mặn Cần Giờ

Giá trị sử dụng

trực tiếp

Giá trị sử dụng gián tiếp

cố định carbon, phòng chống sạt lở, …

Do phát triển Do bảo tồn

Tổng lợi ích phát triển

Giá trị sử dụng lựa chọn

Tiêu khiển

cá nhân trong tương lai

Nhu cầu bảo tồn thiên nhiên

Tổng lợi ích bảo tồn

Giá trị

di sản

Giá trị Tồn tại

Bảo tồn

đa dạng sinh học

là đường cong phản hồi phổ, cấu thành nên thông tin cơ bản sử dụng trong viễn thám (Hải

ܧ଴ሺߣ): năng lượng mặt trời chiếu xuống mặt đất

Nguồn năng lượng chính thường sử dụng trong viễn thám là bức xạ mặt trời Năng lượng điện từ phát ra từ mặt trời tương tác với các thành phần bầu khí quyển trước khi đến được mặt đất, năng lượng sóng điện từ do các vật thể phản xạ hay bức xạ được thu nhận

bởi sensor đặt trên vật mang (vệ tinh) Bộ cảm biến chỉ thu nhận năng lượng sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể theo từng bước sóng xác định năng lượng sóng điện từ sau khi tới được bộ cảm biến chuyển thành tín hiệu số và truyền về trạm thu mặt đất Ngoài ra, trong quá trình thu nhận ảnh viễn thám cần phải quan tâm đến các yếu tố thời tiết

1.5.3 Đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng

Viễn thám nhằm xác định và nhận biết đối tượng hoặc các điều kiện môi trường thông qua những đặc trưng riêng về phản xạ phổ Các đội tượng tự nhiên bao gồm tất cả các đối tượng thuộc lớp phủ bề mặt Trái Đất, các đối tượng tự nhiên trên mặt đất rất đa dạng và phức tạp Đặc tính phản xạ phổ của các nhóm đối tượng phụ thuộc vào các bước sóng và thường chia thành 3 nhóm đối tượng chính: Nhóm lớp phủ thực vật, nhóm đối tượng đất, nhóm đối tượng nước

1.5.3.1 Đặc trưng phản xạ phổ của thực vật

Khả năng phản xạ của thực vật thay đổi theo độ dài bước sóng Trong dải sóng nhìn thấy, các sắc tố là cây ảnh hưởng đến đặc tính phản xạ phổ của nó, chủ yếu là chất dịêp lục Trong dải sóng màu, thực vật ở trạng thái có hàm lượng diệp lục cao có khả năng phản xạ phổ cao ở bước sóng xanh lục, giảm xuống ở vùng sóng đỏ và tăng rất mạnh ở vùng sóng

cần hồng ngoại thể hiện ở Hình 5

Hình 5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phản xạ phổ của thực vật

(Nguồn: www.gispsrs.com)

1.5.3.2 Đặc trưng phản xạ phổ của đất

Đặc tính chung nhất của đất là khả năng phản xạ phổ tăng theo độ dài bước sóng, đặc biệt là ở vùng cần hồng ngoại và hồng ngoại Với các loại đất có thành phần cấu tạo các chất hữu cơ và vô cơ khác nhau, khả năng phản xạ phổ sẽ khác nhau Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phản xạ phổ của đất bao gồm cấu trúc về mặt của đất, độ ẩm của đất, thành phần khoáng chất có trong đất Với đất hạt mịn thì khoảng cách giữa các hạt nhỏ, với đất hạt lớn thì khoảng cách giữa các hạt lớn hơn dẫn đến các lỗ rỗng chứa nhiều không khí

và nước dễ dàng hơn Do vậy, đất mùn có khả năng phản xạ phổ cao hơn so với đất bụi và đất cát

Có thể hiểu, độ ẩm và lượng nước có trong đất ảnh hưởng lớn đến khả năng phản

xạ phổ của đất Khi độ ẩm tăng lên, khả năng phản xạ sẽ bị giảm và ngược lại thể hiện ở

Hình 6

Hình 6 Khả năng phản xạ phổ phụ thuộc độ ẩm của đất

(Nguồn: www.gispsrs.com)

1.5.3.3 Đặc trưng phản xạ phổ của nước

Nước phản xạ chủ yếu nằm trong vùng nhìn thấy (0.4 – 0.7μm) và phản xạ mạnh ở dải sóng lam (0.4 – 0.5μm) Phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ chiếu tới, thành phần vật chất có trong nước, bề mặt nước và trạng thái của nước mà có giá trị phản xạ phổ đặc trưng

thể hiện ở Hình 7