ứng dụng gis trong xây dựng bản đồ điều chế rừng trồng keo lai tại rừng liên kết

Mục tiêu của đề tài là ứng dụng công nghệ GIS xây dựng cơ sở dữ liệu cho bản đồ hiện trạng và xây dựng bản đồ chuyên đề phục vụ công tác quản lý, điều chế rừng tại khu vực nghiên cứu.. K

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

************

TRẦN THỊ QUYẾT

ỨNG DỤNG GIS TRONG XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐIỀU CHẾ

RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acasia auriculifomis x A mangium) TẠI RỪNG LIÊN KẾT CÔNG TY

TRỒNG RỪNG CHÂU Á (AAA) – BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ XUÂN LỘC, ĐỒNG NAI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 6/2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

************

TRẦN THỊ QUYẾT

ỨNG DỤNG GIS TRONG XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐIỀU CHẾ

RỪNGTRỒNG KEO LAI (Acasia auriculifomis x A mangium) TẠI RỪNG LIÊN KẾT CÔNG TY

TRỒNG RỪNG CHÂU Á (AAA) – BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ XUÂN LỘC, ĐỒNG NAI

Ngành: Quản lý tài nguyên rừng

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: Th.S TRƯƠNG VĂN VINH

Thành phố Hồ Chí Minh

L Ờ I C Ả M Ơ N

Trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp tôi đã nhận được

sự giúp đỡ rất nhiều từ các Thầy, Cô giáo, gia đình và bạn bè Tôi xin tỏ lòng biết

ơn chân thành đến:

Cha mẹ là người đã sinh thành, nuôi dưỡng, luôn quan tâm, ủng hộ, giúp

đỡ tôi trong cuộc sống

Quý thầy cô giáo Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Bộ môn Quản Lý tài Nguyên Rừng, khoa Lâm Nghiệp đã tận tình truyền đạt cho tôi những kiến thức trong suốt bốn năm học vừa qua

Tập thể lớp Quản lí tài nguyên rừng khóa 34 trường ĐH Nông Lâm TP.HCM đã quan tâm, chia sẻ giúp tôi trong quá trình học tập tại trường

Chân thành cảm ơn các Cô Chú, các Anh Chị làm việc tại Ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc – Đồng Nai đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Cảm ơn Thầy Trương Văn Vinh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp này

Xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, tháng 05 năm 2012 Sinh viên thực hiện

Trần Thị Quyết

TÓM TẮT

Đề tài “Ứng dụng GIS trong xây dụng bản đồ điều chế rừng trồng Keo

lai (Acasia auriculifomis x A mangium) tại rừng liên kết giữa công ty Trồng

Rừng Châu Á (AAA) – Ban Quản Lý rừng Phòng hộ Xuân Lộc, Đồng Nai”

được thực hiện từ tháng 3 đến tháng 6 năm 2012

Mục tiêu của đề tài là ứng dụng công nghệ GIS xây dựng cơ sở dữ liệu cho bản đồ hiện trạng và xây dựng bản đồ chuyên đề phục vụ công tác quản lý, điều chế rừng tại khu vực nghiên cứu

Khóa luận sử dụng các chức năng trong phần mềm Mapinfo 10.5 kết hợp bản

đồ hiện trạng rừng trồng Keo lai tại khu vực nghiên cứu để xây dựng cơ sở dữ liệu

và các bản đồ chuyên đề

Kết quả nghiên cứu của đề tài như sau:

- Khóa luận đã xây dựng được cơ sở dữ liệu có thể cập nhật tự động theo thời gian cho bản đồ hiện trạng rừng, đồng thời xây dựng được bản đồ rừng trồng theo

tuổi tại khu vực nghiên cứu làm cơ sở để xây dựng các bản đồ chuyên đề

- Dự báo trữ lượng gỗ sản phẩm các năm tiếp theo giai đoạn 2012 – 2020 thông qua các mô hình sinh trưởng của cây Keo lai tại Lâm trường Xuân Lộc, làm

cơ sở để quản lý sản lượng khai thác hàng năm

- Bước đầu xây dựng Coupe khai thác hàng năm từ đó xây dựng các bản đồ chuyên đề bao gồm bản đồ khai thác, trồng rừng hàng năm và bản đồ chăm sóc rừng các năm 2012, 2013, 2014, 2015, 2016 phục vụ công tác điều chế rừng và lập kế hoạch quản lý rừng bền vững

SUMMARY

The title “Application of GIS in the building of modulating map for Acacia

hybrid (Acasia auriculifomis x A mangium) at the forest of Asian Forestation

Company (AAA) – the Protection Forest Management Board of Xuan Loc district, Dong Nai province”, this dissertation was executed from March to June, 2012 The objective of this research is to find out the application of GIS technique

in buiding database to map out present conditions and other specific maps in order

to facilitate the management and monitoring forests at the tested area

Mapinfo 10.5 was applied to this dissertation, along with maps of present conditions at Acacia forest at the tested area, to build up the database and other specific maps

Below is the results of this research:

- It builds the database which can automatically update the conditions of the forests, and also can build the planting map according to the age of the plants at the tested area, in order to build other specific maps

- It predicts the deposit of wood and wooden products for the following year

in the phase of 2012 – 2020, via the development model of acacia at Xuan Loc forestry farm Those predictations would serve as management tool for the annual exploiting activites

- It makes first moves in building annual exploiting coupe, from which it build up the specific maps, including annual exploiting and planting maps, monitoring maps in 2012, 2013, 2014, 2015, 2016, in order to facilitate the work of modulating and sustainable managing of the forests

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH viii

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

2.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 3

2.1.1 Khái niệm, định nghĩa về GIS và điều chế rừng 3

2.1.1.1 Khái niệm, định nghĩa về hệ thống thông tin địa lý 3

2.1.1.2 Khái niệm, định nghĩa về điều chế rừng 4

2.1.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ GIS. 5

2.1.2.1 Trên thế giới 5

2.1.2.2 Ở Việt Nam 8

2.1.3 Công tác điều chế rừng trên thế giới và Việt Nam 11

2.1.3.1 Trên thế giới 11

2.1.3.2 Ở Việt Nam 12

2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội khu vực nghiên cứu 12

2.2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 12

2.2.1.1 Vị trí địa lý 12

2.2.1.2 Địa hình, thổ nhưỡng 13

2.2.1.4 Hiện trạng sử dụng đất rừng 15

2.2.2 Tình hình kinh tế – xã hội khu vực nghiên cứu 15

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

3.1 Nội dung nghiên cứu 17

3.2 Phương pháp nghiên cứu 17

3.2.1 Ngoại nghiệp 17

3.2.2 Nội nghiệp 18

3.2.2.1 Hiệu chỉnh dữ liệu bản đồ 18

3.2.2.2 Tạo thêm trường dữ liệu 19

3.2.2.3 Cập nhật cơ sở dữ liệu cho các trường đã tạo 19

3.2.2.4 Tính toán và sắp xếp các Coupe khai thác (2012 – 2020). 23

3.2.2.5 Biên tập bản đồ 23

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25

4.1 Bản đồ hiện trạng rừng liên kết Lâm trường Xuân Lộc – AAA. 25

4.2 Dự báo trữ lượng rừng trong tương lai giai đoạn 2012 – 2020 30

4.3 Xây dựng bản đồ chuyên đề phục vụ công tác điều chế rừng 31

4.3.1 Xây dựng bản đồ khai thác hàng năm 31

4.3.2 Xây dựng bản đồ trồng rừng hàng năm giai đoạn 2012 – 2020 34

4.3.3 Xây dựng bản đồ chăm sóc rừng giai đoạn 2012 – 2020 36

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Kiến nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ BIỂU a

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Biểu sản lượng rừng trồng Keo lai cấp đất II (Nguyễn Sanh Phát, 2011) 18

Bảng 4.1: Bảng thống kê diện tích rừng theo đơn vị quản lý 27

Bảng 4.2: Bảng thống kê diện tích và trữ lượng rừng Keo lai theo tuổi năm 2012 29

Bảng 4.3: Bảng dự báo trữ lượng (m3) gỗ sản phẩm từ năm 2012 -2020 theo Phân trường 30

Bảng 4.4: Bảng thống kê diện tích khai thác hàng năm theo Coupe khai thác 33

Bảng 4.5: Bảng thống kê trữ lượng sản phẩm theo Coupe khai thác hàng năm 34

Bảng 4.6: Bảng thống kê diện tích trồng rừng hàng năm 36

Bảng 4.7: Bảng thống kê diện tích chăm sóc năm 2012 40

Bảng 4.8: Bảng thống kê diện tích chăm sóc năm 2013 42

Bảng 4.9: Bảng thống kê diện tích chăm sóc năm 2014 46

Bảng 4.10: Bảng thống kê diện tích chăm sóc năm 2015 46

Bảng 4.11: Bảng thống kê diện tích chăm sóc năm 2016 46

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 3.1: Tạo thêm trường dữ liệu 19

Hình 3.2: Cập nhật năm hiện tại 20

Hình 3.3: Tính tuổi lâm phần tự động 20

Hình 3.4: Tính mật độ theo phương trình tương quan giữa tuổi với mật độ. 21

Hình 3.5: Cập nhật dữ liệu diện tích từ bản đồ “KT2013” sang bản đồ “BANDOKHAITHACRUNG” 22

Hình 3.6: Tổng hợp diện tích và trữ lượng rừng theo tuổi của lâm phần 22

Hình 4.1: Bản đồ hiện trạng rừng liên kết lâm trường Xuân Lộc – AAA 26

Hình 4.2: Bản đồ rừng trồng theo tuổi tại rừng liên kết Lâm Trường Xuân Lộc – AAA 28

Hình 4.3: Bản đồ khai thác hàng năm giai đoạn 2012 – 2020 tại rừng liên kết Lâm Trường Xuân Lộc – AAA 32

Hình 4.4: Bản đồ trồng rừng hàng năm giai đoạn 2012 – 2020 35

Hình 4.5: Bản đồ chăm sóc rừng năm 2012 39

Hình 4.6: Bản đồ chăm sóc rừng năm 2013 41

Hình 4.7: Bản đồ chăm sóc rừng năm 2014 43

Hình 4.8: Bản đồ chăm sóc rừng năm 2015 44

Hình 4.9: Bản đồ chăm sóc rừng năm 2016 45

Chương 1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay công tác trồng rừng ở nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là những loài cây gỗ có luân kỳ khai thác ngắn nhằm đáp ứng nhu cầu nguyên liệu gỗ cho nền kinh tế quốc dân Để đáp ứng sản lượng gỗ ổn định hàng năm, đòi hỏi người quản lý phải tổ chức điều chế rừng phù hợp Đây là quá trình tổ chức không gian và thời gian rừng nhằm tổ chức sản xuất ổn định lâu dài theo chu kỳ kinh doanh rừng, làm căn cứ xây dựng kế hoạch sản xuất rừng ổn định theo thời gian Ngày nay khoa học công nghệ phát triển, việc ứng dụng khoa học công nghệ vào quản lý tài nguyên rừng là cần thiết để đáp ứng được yêu cầu công việc một cách khoa học Ở nhiều nước trên thế giới, việc ứng dụng công nghệ GIS đang phổ biến trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là quản lý tài nguyên rừng và môi trường vì công nghệ này giúp việc quản lý cơ sở dữ liệu được thực hiện dễ dàng Thông qua việc phân tích các cơ sở dữ liệu trên GIS, nhà quản lý có thể lựa chon các giải pháp sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả và bền vững Công nghệ GIS đã thâm nhập vào nước ta hơn 30 năm nhưng chỉ được ứng dụng chủ yếu vào một số lĩnh vực nhất

định, đối với lĩnh vực quản lý tài nguyên rừng thì mới được ứng dụng phổ biến vài

năm trở lại đây

Điều chế rừng là công tác tổ chức không gian và thời gian rừng phù hợp để đạt được mục tiêu kinh doanh rừng về kinh tế, xã hội một cách bền vững Bên cạnh

đó, GIS với đặc điểm gắn kết dữ liệu không gian và thời gian sẽ là công cụ giúp

quản lý cơ sở dữ liệu ở hiện tại và tương lai

Hiện nay, Công ty trồng rừng Châu Á (AAA) đang liên kết với Ban quản lý

rừng phòng hộ Xuân Lộc quản lý 1511,29 ha rừng trồng Keo lai (Acasia

auriculifomis x A mangium) Hiện tại các diện tích rừng trồng có nhiều cấp tuổi

khác nhau và nhiều lô rừng cùng tuổi phân bố không tập trung tại một khu vực nhất

định mà nằm rải rác trong lâm phần Với tình hình phân bố như vậy làm cho việc

quản lý sản lượng khai thác hàng năm không đồng đều, mặt khác thì việc tổ chức khai thác, trồng và chăm sóc rừng gặp nhiều trở ngại và tốn kém nhiều vốn đầu tư Hiện tại công ty chưa lập bản đồ chuyên đề phục vụ điều chế, vì vậy khóa luận thực

hiên đề tài “Ứng dụng GIS trong xây dựng bản đồ điều chế rừng trồng Keo lai (Acasia auriculifomis x A mangium) tại rừng liên kết giữa Công ty Trồng rừng

Châu Á (AAA) – Ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai” nhằm

thiết kế bản đồ chuyên đề (khai thác và trồng rừng) phục vụ công tác quản lý phát triển rừng trồng Keo lai tại khu vực nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu

- Rừng trồng Keo lai thuộc Ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc

* Mục tiêu nghiên cứu

Về mặt lí luận

- Góp phần ứng dụng công nghệ GIS vào việc xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu đáp ứng việc xây dựng phương án điều chế rừng phù hợp với mục đích kinh doanh, điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội tại địa bàn nghiên cứu

Về mặt thực tiễn

- Lập bản đồ hiện trạng cho rừng trồng keo lai phục vụ công tác xây dựng phương án điều chế rừng

- Xây dựng các bản đồ chuyên đề phục vụ công tác điều chế rừng như: bản

đồ khai thác hàng năm, bản đồ trồng rừng hàng năm, bản đồ chăm sóc rừng hàng

năm

- Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở cho việc xây dựng kế hoạch hoạt động hàng năm của đơn vị sản xuất

Chương 2

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

2.1.1 Khái niệm, định nghĩa về GIS và điều chế rừng

2.1.1.1 Khái niệm, định nghĩa về hệ thống thông tin địa lý

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System – gọi tắt là GIS)

được hình thành vào những năm 1960 và phát triển rất rộng rãi trong 10 năm trở lại đây Ngày nay, GIS là công cụ trợ giúp quyết định trong nhiều hoạt động kinh tế –

xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân đánh giá

được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế – xã hội thông qua

các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu đầu vào

Từ các tiếp cận khác nhau, nhiều nhà khoa học đã cho những định nghĩa

GIS khác nhau Theo “GIS – một số vấn đề chọn lọc” của Trần Vĩnh Phước [19],

các định nghĩa về GIS của nhiều nhà khoa học như sau:

- Xuất phát từ những lĩnh vực khác nhau, những nhà khoa học trong các lĩnh vực địa chất, môi trường, tài nguyên sử dụng GIS như là những công cụ phục vụ cho những công trình nghiên cứu của mình đã định nghĩa:

+ Burrough (1986) định nghĩa GIS là một hộp công cụ mạnh được dùng

để lưu trữ và truy vấn tùy ý, biến đổi và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực

cho những mục tiêu đặc biệt

+ Pavlidis (1982) định nghĩa hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống có chức năng xử lý các thông tin địa lý nhằm phục vụ việc quy hoạch, trợ giúp quyết

định trong một lĩnh vực chuyên môn nhất định

+ Goodchild, Peuquet (1985) hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống

sử dụng cơ sở dữ liệu để trả lời các câu hỏi về bản chất địa lý của các thực thể địa

lý

- Theo quan điểm hệ thống thông tin, một số nhà khoa học đã định nghĩa: + Star and Estes (1990) định nghĩa GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu có tham chiếu tọa độ địa lý Nói cách khác, GIS là

hệ thống gồm hệ cơ sở dữ liệu với những dữ liệu có tham chiếu không gian và một tập hợp những thuật toán để làm việc trên dữ liệu đó

+ Dueker (1979) định nghĩa GIS là một hệ thống thông tin đặc biệt với

cơ sở dữ liệu gồm những đối tượng, những hoạt động hay những sự kiện phân bố trong không gian được biểu diễn như những điểm, đường, vùng trong hệ thống máy tính Hệ thống thông tin địa lý xử lý, truy vấn dữ liệu theo điểm, đường, vùng phục

vụ cho những hỏi đáp và phân tích đặc biệt

Tóm lại, GIS là một công cụ máy tính để lập bản đồ và phân tích các sự vật, hiện tượng thực trên Trái đất Công nghệ GIS kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thường (như cấu trúc hỏi đáp) và các phép phân tích thống kê, phân tích không gian Những khả năng này phân biệt GIS với các hệ thống thông tin khác và khiến cho GIS có phạm vi ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau (phân tích các sự kiện, dự đoán tác động và hoạch định chiến lược)

2.1.1.2 Khái niệm, định nghĩa về điều chế rừng

Khoa học về điều chế rừng đã xuất hiện từ lâu và hình thành vào cuối thế kỷ

18 ở các nước phương Tây Ở mỗi nước, tuỳ theo quan điểm, góc độ kinh doanh, lợi dụng rừng và trình độ kỹ thuật nên định nghĩa điều chế rừng có khác nhau

- Định nghĩa tổng quát theo GS Rucareanu thì điều chế rừng là khoa học và thực tiễn về tổ chức rừng phù hợp với nhiệm vụ quản lí kinh doanh rừng Đối tượng

của điều chế rừng là những lô rừng cụ thể, có cùng biện pháp kinh doanh (Quy

hoạch lâm nghiệp và điều chế rừng [2])

- Điều chế rừng là xây dựng một kế hoạch tác nghiệp cụ thể, chỉ rõ thời gian

và các biện pháp kỹ thuật thích hợp cho từng khoảnh, tiểu khu rừng cho một hay nhiều luân kỳ khai thác, để tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều hành và thực thi

lượng cao, bền vững (Quyết định số 40/2005/QĐ-BNN [13])

Hay điều chế rừng dựa trên cơ sở quy luật sinh học của quần thể rừng để nuôi dưỡng, bảo vệ, khai thác, phục hồi tái sinh rừng… để đưa rừng đến trạng thái cân bằng, đảm bảo vốn rừng ổn định và đạt năng suất cao, đảm bảo về sinh thái

Nói cách khác, điều chế rừng là một khoa học về tổ chức và quản lí rừng phù hợp nhằm đạt mục tiêu kinh doanh rừng, đáp ứng được các yêu cầu về kinh tế, xã hội và môi trường ở hiện tại cũng như trong tương lai

2.1.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ GIS

Cùng với sự phát triển của xã hội loài người, nhu cầu về thông tin nói chung

và thông tin địa lý nói riêng ngày càng tăng cả về chất và lượng Con người cần thông tin chính xác, đầy đủ và kịp thời để phân tích, lựa chọn và ra quyết định trong các lĩnh vực hoạt động của mình

2.1.2.1 Trên thế giới

Thông tin địa lý đóng một vai trò hết sức quan trọng trong sự tồn tại và phát triển của mỗi quốc gia, của mỗi con người Đặc biệt, nhu cầu về thông tin của con người ngày càng trở nên cấp bách khi mà nhiều quốc gia trên hành tinh này phải chịu sức ép ngày càng tăng về tài nguyên, môi trường và dân số như: nạn phá rừng,

sự phá hủy tầng ozon, mưa axit, hạn hán, lũ lụt, động đất, nạn đói, dịch bệnh…Tất

cả các vấn đề bức xúc đó chỉ có thể kiểm soát được bằng nỗ lực của nhiều ngành, nhiều địa phương, nhiều quốc gia, cụ thể là bằng các công cụ hiện đại để thu thập,

xử lý thông tin đầy đủ và kịp thời

Theo trích dẫn của các tác giả khác nhau (ESRI, 1990; Aronoff, 1993) GIS

đã được các nhà địa lý ở Canada xây dựng cách đây khoảng năm mươi năm tức là

vào khoảng những năm 60 của thế kỷ XX và hệ thống thông tin địa lý hiện đại đầu tiên ở cấp độ quốc gia đã ra đời ở Canada năm 1964 với tên gọi là CGIS (Canadian Geographic Information Systems) (Nhập môn hệ thống thông tin địa lý [20])

Song song với Canada thì ở Mỹ hàng loạt các trường đại học cũng tiến hành nghiên cứu và xây dựng các hệ thống GIS của mình như trường đại học Havard, Clark…Kết quả là các chương trình GIS khác nhau đã ra đời

Theo thời gian, sự phát triển của GIS có thể được chia thành các giai đoạn khác nhau cùng với những nét đặc trưng cụ thể sau:

* Những năm 1960: Như đã nói ở trên, những năm 1960 chứng kiến sự ra

đời của GIS số ở quy mô quốc gia đầu tiên ở Canada với tên gọi là CGIS Hệ thống

đó chạy trên máy tính lớn “Mainframe” với giá thành cao Phạm vi ứng dụng của

nó còn bị hạn chế, chỉ tập trung vào việc kiểm kê, đánh giá khả năng của đất đai phục vụ nông nghiệp

* Những năm 1970: Trong những năm 70, việc sử dụng máy tính trong các lĩnh vực khác nhau đã gia tăng Các sự kiện quan trọng sau đã ảnh hưởng đến tiến trình phát triển của GIS:

- Sự khởi đầu của viễn thám vệ tinh với việc phóng thành công vệ tinh tài nguyên trái đất đầu tiên Landsat I ở Mỹ năm 1972

- Sự ra đời của hãng phần mềm GIS hàng đầu thế giới ESRI năm 1972 là cơ

sở cho sự phát triển của phần mềm GIS thương mại

- Sự phát triển hệ xử lý ảnh số với một số yếu tố GIS ở trường đại học Purdue, bang Indiana, USA khi cộng đồng viễn thám nhanh chóng nhận ra rằng dữ liệu hỗ trợ GIS có thể đóng vai trò quyết định trong việc cải thiện độ chính xác của các dải dữ liệu viễn thám

* Những năm 1980: Thập kỷ 80 tiếp tục chứng kiến sự phát triển mạnh của công nghệ máy tính, công nghệ viễn thám và công nghệ GIS Có thể kể ra các sự kiện quan trong sau:

+ Microsoft cho ra đời hệ điều hành MS-DOS

+ Pháp phóng vệ tinh quan sát trái đất có độ phân giải cao SPOT năm 1986 + Sự phát triển của phần mềm GIS chạy trên máy tính cá nhân và dưới hệ

điều hành DOS như ILWIS 1986, IDRISI 1987…

+ Có thể nói vào cuối năm 1980 GIS đã chứng tỏ được tính hữu ích và xu hướng phát triển tích cực

* Những năm 1990: Thời kỳ này đặc trưng bằng sự bùng nổ GIS về cả phần

+ Sự phát triển của mạng máy tính toàn cầu INTERNET cũng là một yếu tố tích cực thúc đẩy sự phát triển của GIS trong những năm 1990 thông qua việc trao

đổi, chia sẻ dữ liệu, phần mềm giữa các cá nhân, tập thể bằng thư điện tử và các địa điểm mạng về GIS

+ Song song với các hoạt động lý thuyết và công nghệ, các hoạt động tiếp thị, giáo dục và đào tạo, ứng dụng GIS đã được mở rộng trên phạm vi toàn cầu kể

cả Nhà nước lẫn tư nhân

- Về mặt địa lý, sự phát triển của GIS thể hiện sự không đồng đều ở các châu lục và các nước khác nhau GIS phát triển sớm và mạnh ở các nước Bắc Mỹ và Tây

Âu còn ở các nước đang phát triển nó được đưa vào và phát triển chậm hơn vì cả những lý do khách quan lẫn chủ quan

* Những năm 2000: Cùng với sự bùng nổ của công nghệ thông tin, GIS đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới, trở thành một bộ phận không thể thiếu trong việc trợ giúp cho việc ra quyết định GIS đã thể hiện vai trò to lớn, tính hiệu quả của mình trong rất nhiều lĩnh vực đặc biệt là lĩnh vực môi trường: Kiểm soát các khu bảo tồn, kiểm soát đa dạng sinh học, thăm dò những khu vực nhạy cảm….Sự phát triển ứng dụng của thông tin viễn thám trong nhiều ngành là đặc điểm nổi bật của giai đọan này Với lợi thế cung cấp thông tin đa biến, đa thời gian, viễn thám

đựoc coi là nguồn đầu vào quan trọng của GIS

Tính đến nay, trên thế giới đã hình thành nhiều cơ quan nghiên cứu GIS với quy mô, hướng tiếp cận và mục tiêu khác nhau, có thể kể ra như:

+ RRL (Regional Research Laboratory) được thành lập năm 1987 ở Anh Mục tiêu nghiên cứu hướng vào các nội dung quản lý cơ sở dữ liệu, phát triển phần mềm phân tích không gian

+ NNGIA (National Central for Geographic Information and Analysis), thành lập năm 1988 tại Hoa Kì Mục tiêu nghiên cứu hướng vào phân tích và thống

kê không gian, quan hệ giữa không gian và cấu trúc dữ liệu

+ NEXPRI (Dutch Expertise Central for Spatial Data Analysis), thành lập năm 1989 ở Hà Lan Mục tiêu nghiên cứu là lý thuyết về phân tích không gian,

đánh giá định lượng về đất, sự di chuyển của vật chất và ô nhiễm, phát triển các

phương pháp và kỹ thuật GIS

Hiện nay, công nghệ GIS đang phát triển mạnh trên nhiều lĩnh vực

+ Quản lý tài nguyên môi trường như dự báo sự cố địa chấn: Cơ quan kiểm soát sự cố địa chấn của Portland, bang Oregon, Hoa Kì đã sử dụng các phần mềm ARC/INFO, AIC View GIS và Map Objects để trợ giúp dự báo thông qua quá trình định danh địa hình, vị trí địa lý; WRI sử dụng phần mềm GIS để kiểm soát diện tích rừng trên toàn cầu

+ Dự đoán và giảm thiểu thiên tai: Một ví dụ cụ thể nhất là trong trận bão Katrina vừa qua tại Mỹ, công nghệ GIS đã được sử dụng trong nghiên cứu về bão, mô hình hoá, dự báo và đặc biệt trong việc giải quyết hậu quả sau cơn bão …

+ Trong lĩnh vực môi trường: GIS dùng để phân tích, mô hình hóa các tiến trình xói mòn đất, sư lan truyền ô nhiễm trong môi trường khí hoặc nước

+ Đối với các nhà quản lý địa phương thì việc ứng dụng GIS rất hiệu quả trong việc tìm kiếm và quản lý thửa đất, thay thế cho hồ sơ giấy tờ Cán bộ địa phương cũng có thể sử dụng GIS trong việc bảo dưỡng nhà cửa và đường giao thông GIS còn được sử dụng trong các trung tâm điều khiển và quản lý các tình huống khẩn cấp

+ Trong lĩnh vực lâm nghiệp: GIS là công cụ hữu ích trong việc quản lý các diện tích rừng theo thời gian, hỗ trợ công tác phòng chống cháy rừng, quản lý

đa dạng sinh học…

2.1.2.2 Ở Việt Nam

Từ những năm cuối thập niên 80 của thế kỷ XX, hệ thống thông tin địa lý (GIS) bắt đầu xâm nhập vào Việt Nam qua các dự án hợp tác quốc tế Tuy nhiên, cho đến giữa thập niên 90, GIS mới có cơ hội phát triển ở Việt Nam GIS ngày càng

được nhiều người biết đến như một công cụ hỗ trợ quản lý trong các lĩnh vực như:

Quản lý tài nguyên thiên nhiên; giám sát môi trường; quản lý đất đai; quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội…

công nghệ thông tin địa lý (công nghệ GIS) vào nhiều lĩnh vực như:

- VidaGIS là Công ty liên doanh giữa DanWater Group, IFU tại Đan Mạch

và Nhà Xuất bản Bản đồ thuộc Bộ Tài nguyên & Môi trường tại Việt Nam, được thành lập năm 2003 VidaGIS chuyên cung cấp các giải pháp Hệ thống thông tin

địa lý (GIS)

- Trung tâm GIS ứng dụng mới

- Công ty GIS/GPS Toàn Cầu: chuyên tư vấn, cung cấp các giải pháp về công nghệ viễn thám (RS), hệ thống thông tin địa lý (GIS) và hệ thống định vị toàn cầu (GPS)

Công nghệ GIS được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như:

- Quản lý và lập kế hoạch mạng lưới đường phố: Bao gồm các chức năng tìm kiếm địa chỉ, tìm vị trí khi biết trước địa chỉ đường phố; điều khiển đường đi, lập kế hoạch lưu thông xe cộ; lập kế hoạch phát triển đường giao thông

- Giám sát tài nguyên, thiên nhiên và môi trường: Bao gồm các chức năng quản lý sông ngòi các vùng lũ lụt, vùng đất nông nghiệp, có mưa; phân tích tác

động môi trường…

- Quản lý đất đai: Bao gồm các chức năng lập kế hoạch vùng, miền sử dụng

đất; quản lý nước tưới tiêu…

- Quản lý và lập kế hoạch các dịch vụ công cộng: Bao gồm các chức năng tìm địa điểm cho các công trình ngầm: Ống dẫn, đường điện…; cân đối tải điện; lập

kế hoạch bảo dưỡng các công trình công cộng…

- Phân tích tổng điều tra dân số, lập bản đồ các dịch vụ y tế, bưu điện và nhiều ứng dụng khác

Một số dự án, đề tài được nghiên cứu ứng dụng, phát triển công nghệ GIS trong lĩnh vực quản lí tài nguyên thiên nhiên, môi trường như:

- Dự án của UNDP ứng dụng viễn thám ở Việt Nam nâng cao năng lực về thống kê rừng ở Viện Điều Tra Quy Hoạch Rừng vào những năm 80 của thế kỉ XX

- Ứng dụng GIS và RS trong quy hoạch phát triển cây cao su tại Quảng Trị [8] Qua việc áp dụng công nghệ GIS và RS đề tài bước đầu nhận thấy trên địa bàn

Huyện Vĩnh Long có các vùng mà cây Cao su thích nghi với các mức độ khác nhau, có vùng thích hợp nhất, khá thích hợp, ít thích hợp và không thích hợp, mỗi vùng có diện tích khác nhau Đề tài đã thiết lập được bản đồ các địa điểm có mức

độ phù hợp khác nhau có thể trồng được cây Cao su tại Huyện Vĩnh Linh Tỉnh

Quảng Trị

- Ứng dụng công nghệ GIS trong điều chế rừng thử nghiệm tai rừng tự nhiên huyện Tuy Đức, tính Đăk Nông [6] Đề tài sử dụng phần mềm ENVI để tự động phân loại ảnh SPOT xác định trạng thái rừng, sử dụng công cụ Mapinfo để xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ điều chế rừng

- Ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên rừng và xây dựng bản đồ điều chế rừng tại Tiểu khu 060, Phân trường Trần Văn Thời, Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên Lâm nghiệp U Minh Hạ, tỉnh Cà Mau [14] Kết quả là xây dựng

được cơ sở dữ liệu về sản lượng rừng và dự báo sản lượng rừng, đặt Coupe khai

thác, trông và chăm sóc rừng trên phần mềm Mapinfo 10.5 phục vụ công tác quản

lý rừng tại khu vực nghiên cứu

- Ứng dụng GIS trong đánh giá sinh trưởng đường kính của Thông ba lá

(Pinus keysia) trên các loại đất khác nhau tại BQL rừng Phòng hộ Hà Ra, huyện

Mang Yang tỉnh Gia Lai [4] Kết quả là xây dựng được bản đồ chỉ ra khu vực trồng rừng thông ba lá tiềm năng tại khu vực nghiên cứu

- Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh và công nghệ GIS trong việc giám sát hiện trạng tài nguyên rừng, thử nghiệm tại một khu vực cụ thể [11] Kết quả là đã lập

được bản đồ biến động lớp phủ rừng tại khu vực qua hai thời kì, xây dựng cơ sở dữ

liệu lớp phủ rừng tại khu vực thử nghiệm và báo cáo nhanh về biến động diện tích rừng trên phạm vi rộng lớn dựa trên sự kết hợp giữa thông tin ảnh viễn thám và GIS

- Nghiên cứu tích hợp ảnh vệ tinh, công nghệ GIS và công nghệ GPS để thành lập bản đồ địa chính cơ sở tỷ lệ 1/10.0000 và 1/5.000 [3]

Qua đó cho thấy, GIS có ý nghĩa quan trọng đã mang lại nhiều ứng dụng

tài nguyên rừng và môi trường cũng vậy, GIS là công cụ giúp các nhà lâm nghiệp quản lý theo dõi diễn biến rừng một cách khoa học và kịp thời đưa ra các biện pháp tác động thích hợp

Một số kết quả nghiên cứu về cây Keo lai:

- Lập biểu sản lượng tạm thời cho rừng Keo lai (Acacia mangium X Acacia

auriculiformis) trồng tại Huyện Xuân Lộc – Tỉnh Đồng Nai [9] Kết quả là xây

dựng được biểu sản lượng cho rừng Keo lai trên các cấp đất I, II, III, IV tại khu vực nghiên cứu

- Đặc điểm sinh trưởng của cây Keo lai và tuổi thành thục công nghệ của rừng trồng Keo lai ở vùng Đông Nam Bộ [7] Kết quả là xác định được tuổi thành thục số lượng của cây Keo lai tại vùng Đông Nam Bộ là ở tuổi 7, 8; tuổi thành thục

về trữ lượng là 14, 15 tuổi

- Ứng dụng thông tin địa lý trong việc đánh giá tình hình sinh trưởng của Keo lai tại tiểu khu 162A thuộc phân trường Đầm Voi ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai [10]

2.1.3 Công tác điều chế rừng trên thế giới và Việt Nam

2.1.3.1 Trên thế giới

Đầu thế kỉ XVIII, những nguyên tắc đơn giản nhất của kinh doanh tổ chức

rừng bắt đầu được áp dụng để thu được sản phẩm gỗ đều đặn

Trong suốt hai thế kỷ XVIII và XIX, ngành khoa học này dần từng bước bổ sung các cơ sở lý luận, hoàn thiện các giải pháp tổ chức tối ưu trong kinh doanh rừng và phát triển mạnh nhất ở châu Âu như Đức, Áo

Tuy nhiên, trước những năm 70 của thế kỉ XX, điều chế rừng chủ yếu chỉ quan tâm đến lợi nhuận và mục tiêu sản xuất gỗ là chính Trong thời kì này, các công trình nghiên cứu khoa học tập trung vào các lĩnh vực sản lượng gỗ, công tác

điều chế rừng nhằm mục tiêu sản xuất gỗ liên tục

Trong thời gian gần đây, do dân số tăng nhanh cùng với sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp là nguyên nhân chính dẫn đến môi trường toàn cầu thay

đổi theo chiều hướng xấu như sự biến đổi khí hậu, giảm đa dạng sinh học của rừng

tự nhiên, diện tích rừng tự nhiên ngày càng bị thu hẹp… đòi hỏi ngành lâm nghiệp xem xét việc tổ chức rừng không chỉ quan tâm đến sản lượng gỗ, lợi nhuận mà còn phải đặt chúng trong mối liên quan đến các yếu tố văn hoá xã hội, kinh tế môi trường Do đó, điều chế rừng ngày nay cần có những thay đổi cơ bản trong nhận thức cũng như giải pháp toàn diện để kinh doanh bền vững nguồn tài nguyên rừng

+ Từ những năm 80 của thế kỉ XX, chúng ta đã tổ chức rừng khoa học hơn

về không gian và thời gian, tránh kinh doanh rừng làm mất rừng Tuy nhiên vẫn còn nặng về sản lượng rừng, ít chú trọng đến yếu tố xã hội

Do đòi hỏi về cung cấp lâm sản ổn định và bền vững rừng tự nhiên và rừng trồng nên Nhà nước ta đã ban hành những quy định liên quan đến công tác điều chế rừng như: Thông tư 35/2011/TT-BNNPTNT về Hướng dẫn thực hiện khai thác, tận thu gỗ và lâm sản ngoài gỗ và văn bản số 2577/BNN-TCLN, ngày 12/8/2010 của

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về việc hướng dẫn xây dựng phương án

điều chế rừng giai đoạn 2011 – 2015…

Bên cạnh đó, các chủ rừng cũng muốn rừng trồng mang lại hiệu quả cao và cung cấp lâm sản ổn định hàng năm nên họ cũng áp dụng phương pháp điều chế rừng phù hợp với đặc điểm sinh học loài gỗ và diện tích rừng hiện có

Hiện nay, GIS đang bước đầu thâm nhập vào công tác điều chế rừng, làm công cụ hữu ích cho việc lập bản đồ điều chế rừng giúp công tác quản lý rừng được hiệu quả hơn

2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội khu vực nghiên cứu

2.2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên

2.2.1.1 Vị trí địa lý

trường Đầm Voi, Gia Phú, Lán Cát, Gia Huynh do BQL rừng Phòng hộ Xuân Lộc quản lý có vị trí địa lý như sau:

+ Kinh độ: Từ 107028’47” – 107033’9’’ Kinh độ Đông

Từ đặc điểm địa hình nêu trên nên trong quy hoạch 3 loại rừng Ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc đã quy hoạch phòng hộ, sản xuất theo các tiêu chí do Bộ NN&PTNT quy định gắn với các điều kiện cụ thể của địa phương thì khu vực phía

Đông và Bắc thuộc vùng quy hoạch rừng sản xuất trong đó bao gồm cả khu vực

nghiên cứu

Theo kết quả điều tra, đánh giá tài nguyên đất đai tỉnh Đồng Nai năm 1997 của Viện Thổ nhưỡng nông hóa, hầu hết đất đai BQL rừng thuộc nhóm đất nâu (Lixisols): Thành phần cơ giới nhẹ, chủ yếu là cát thô; độ chua ở mức trung tính; mùn và đạm tổng số ở mức trung bình thấp đến nghèo Nhìn chung đất nâu có độ phì kém, phân bố ở khu vực khô hạn, nguồn nước khó khăn, mức độ thích nghi với cây trồng thấp Cấp đất ở đây chủ yếu là cấp đất II

2.2.1.3 Khí hậu – Thủy văn

Mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo của miền Đông Nam

Bộ, khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng của khí hậu khô nóng của vùng Nam Trung

Bộ, có hai mùa rõ rệt:

+ Mùa mưa: Thường bắt đầu từ tháng 5 đến cuối tháng 10

+ Mùa khô: Thường bắt đầu từ đầu tháng 11 đến cuối tháng 4 năm sau + Giữa mùa mưa, ở cuối tháng 7 đầu tháng 8 thường có tiểu hạn kéo dài

khoảng 10 – 15 ngày

- Mùa khô gay gắt, kéo dài, nhiệt độ cao, độ ẩm không khí thấp, lượng mưa

ít, bức xạ nhiệt lớn và bốc thoát hơi nước mạnh nên khả năng gây cháy rất cao và hạn chế đến sinh trưởng cây trồng rất lớn

- Mùa mưa đến muộn và kết thúc sớm, lượng mưa hàng năm thấp nhất trong vùng miền Đông Nam bộ, nhiệt độ bình quân/năm là 25,80C Tại đây có hai hướng gió chính:

+ Gió Tây Nam hoạt động thịnh hành vào mùa mưa, từ tháng 5 – 10 + Gió Đông Bắc hoạt động thịnh hành vào mùa khô, từ tháng 11 – 4

Đặc điểm khí hậu chi phối mạnh mẽ đến sinh trưởng của cây cối và sản xuất

nông lâm nghiệp trong vùng Khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa mưa cây cối phát triển rất tốt và là mùa sản xuất chính, ngược lại mùa khô kéo dài, đất đai khô cằn, cây cối phát triển rất kém và ra nguy cơ cháy rừng rất cao Để khắc phục hoặc giảm nhẹ tính cực đoan bất lợi của khí hậu Nam Trung Bộ, việc trồng rừng và bảo vệ rừng trên địa bàn là hết sức quan trọng và cần thiết

Khu vực nghiên cứu không có sông Hệ thống suối ở đây thường ngắn, lòng suối hẹp, chế độ thủy văn phân hóa theo mùa Mùa khô các dòng suối rất cạn, những tháng kiệt thường không còn dòng chảy, không có khả năng cung cấp nước tưới cho sản xuất và phòng chống cháy Mùa mưa các suối lớn đều có dòng chảy

Do vùng thượng nguồn độ che phủ kém, lòng suối hẹp, quanh co, nhiều vật cản nên khi có mưa lớn, tập trung và kéo dài ở thượng nguồn thường xảy ra lũ quét cục bộ nhưng mức thiệt hại không lớn

- Là khu vực đầu nguồn của sông La Ngà đổ ra hồ thủy điện Trị An, sông Gia Ui, sông Giêng chảy qua Bình Thuận ra biển và là khu vực thượng lưu của các

hồ thuỷ lợi quan trọng Núi Le và Gia Ui

- Là hành lang ngăn cản làm giảm nhẹ ảnh hưởng bất lợi của khí hậu khô nóng của vùng cực Nam Trung Bộ đến khu vực Đông Nam Bộ, tạo lá chắn bảo vệ cho khu vực phía trong, góp phần quan trọng vào cải thiện môi trường, điều hòa tiểu

tài nguyên nước trong khu vực

2.2.1.4 Hiện trạng sử dụng đất rừng

Công ty Trồng rừng Châu Á liên kết với BQL rừng phòng hộ Xuân Lộc 1511,29 ha rừng Hiện nay, Công ty đầu tư trồng Keo lai trên toàn bộ diện tích rừng liên kết với Ban quản lý Rừng Keo lai có nhiều cấp tuổi: tuổi 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9,

11, 14, 15

2.2.2 Tình hình kinh tế – xã hội khu vực nghiên cứu

* Đặc điểm dân cư và tình hình sử dụng đất trong lâm trường

Đặc điểm dân cư

- Dân cư trong lâm phận phần lớn là người từ các địa phương khác và một phần tại chỗ những năm trước 1995 đến khu vực lâm trường để khai phá, lấn chiếm hoặc nhận khoán để sản xuất sau khi diện tích rừng tự nhiên đã kiệt quệ Những người từ nơi khác đến dần dần đã nhập hộ khẩu tại địa phương và sinh sống ổn

định cho đến nay

- Theo kết quả theo dõi của BQL, tình hình dân cư trong lâm phận như sau: + Tổng số hộ sử dụng đất trong lâm phận: 2,260 hộ

+ Sống ổn định trong lâm phận: 802 hộ, chiếm 35,5%

+ Không sống ổn định trong lâm phận: 1,458 hộ, chiếm 64,50%

+ Hộ khẩu thường trú ngoài tỉnh Đồng Nai: 81 hộ, chiếm 3,60%

+ Hộ khẩu thường trú trong tỉnh Đồng Nai: 2,179 hộ, chiếm 96,40% + Trong huyện Xuân Lộc: 1.745 hộ, chiếm 82%

+ Ngoài huyện Xuân Lộc: 408 hộ, chiếm 18%

- Gồm các dân tộc: Kinh, Hoa, Châu Ro, Tày, Mán, S’tiêng, Chăm, Khơme, Nùng, Mường, Sán Dìu…Số dân trong lâm phận đông gồm nhiều sắc tộc, tiềm năng lao động lớn nhưng hầu hết là lao động nông nghiệp phổ thông

Về tình hình sử dụng đất:

Nhìn chung đất được sử dụng đúng theo mục đích lâm nghiệp và đang từng bước được điều chỉnh theo mục tiêu quy hoạch rừng đã được tỉnh phê duyệt Diện tích rừng trồng ngày càng tăng với nhiều mô hình đa dạng, chất lượng rừng trồng

ngày càng được cải thiện do sử dụng giống tốt, áp dụng kỹ thuật thâm canh, quản lý bảo vệ chặt chẽ, phòng chống cháy rừng an toàn

* Giao thông, liên lạc

Giao thông: Hệ thống giao thông nội vùng yếu kém, chủ yếu là các tuyến

đường vận chuyển lâm sản trước đây nay đã bị hư hỏng nặng nề, việc giao thông

vận chuyển rất khó khăn, trở ngại

Thông tin liên lạc: Các đơn vị trực thuộc BQL đã được trang bị hệ thống điện thoại cố định không dây tạo thuận lợi cho liên lạc nội bộ Tuy nhiên, với các sự cố bất thường xảy ra ở xa văn phòng các đơn vị cần liên lạc khẩn cấp thì điện thoại cố

định không dây không giải quyết được, phải sử dụng điện thoại di động Do độ phủ

sóng trong khu vực lâm phận không đều nên nhiều trường hợp gặp trở ngại, chậm trễ

Điều kiện làm việc của CBCNV Ban quản lý còn nhiều khó khăn, nhất là lực

lượng tiểu khu, phân trường và bảo vệ rừng: Không có điện; nước sinh hoạt về mùa khô rất khó khăn và nhiễm phèn nặng; xa chợ nên phải mua thực phẩm bán dạo đắt

đỏ và thất thường, chất lượng bữa ăn của CBCNV còn hạn chế

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đã đề ra, khoá luận xác định những nội dung cần

nghiên cứu như sau:

- Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng trồng Keo lai tại Ban quản lý rừng phòng

hộ Xuân Lộc

- Xây dựng bản đồ chuyên đề (bản đồ khai thác và trồng rừng hàng năm) phục vụ công tác quản lý, kinh doanh và phát triển rừng trồng Keo lai tại khu vực nghiên cứu

3.2 Phương pháp nghiên cứu

Để hoàn thành các nội dung nghiên cứu trên, khoá luận sử dụng phương

pháp nghiên cứu như sau:

3.2.1 Ngoại nghiệp

Thu thập, kế thừa số liệu về điều tra sinh trưởng, tăng trưởng, và bản đồ số của rừng trồng Keo lai tại Ban quản lý rừng phòng hộ Xuân Lộc liên kết với Công

ty Trồng rừng Châu Á (AAA) Đề tài kế thừa kết quả nghiên cứu “Lập biểu sản

lượng tạm thời cho rừng Keo lai (Acacia mangium X Acacia auriculiformis) trồng

tại Huyện Xuân Lộc – Tỉnh Đồng Nai” của thạc sĩ Nguyễn Sanh Phát về sinh trưởng, tăng trưởng của cây Keo lai

Các phương trình mô hình hóa thể hiện mối liên quan giữa các nhân tố sản lượng:

ln(H0_bq) = 3,8929 – 2,7547/A0,7

Hg_bq = 0,2602 + 0,9566.H0_bq – 3,017.log(A)

log(Dg_bq) = 0,0702 + 0,779.log(Hg_bq)

Vbq = 10-4,2017.Dg_bq1,8537 Hg_bq0,9514

Do đặc điểm thổ nhưỡng tại khu vực nghiên cứu là cấp đất II nên khóa luận

áp dụng kết quả tính toán sản lượng rừng cho các cấp tuổi rừng Keo lai cấp đất II

Bảng 3.1: Biểu sản lượng rừng trồng Keo lai cấp đất II (Nguyễn Sanh Phát, 2011)

3.2.2.2 Tạo thêm trường dữ liệu

Bản đồ hiện trạng mà khóa luận kế thừa có tổng diện tích là 1511,29 ha và chưa có cơ sở dữ liệu về sản lượng rừng

Để tạo thêm trường dữ liệu phục vụ xây dựng bản đồ hiện trạng, quản lý sản

lượng rừng trồng ta chọn mục Table/Maintenace/chọn bản đồ cần thêm trường/hộp thoại Modify Table Structure xuất hiện, tạo thêm các trường dữ liệu cho bản đồ hiện trạng về sản lượng rừng như: Năm hiện tại (namhientai), tuổi (A), mật độ (N),

đường kính bình quân (Dg), chiều cao bình quân (Hg), chiều cao cây trội bình quân (H0), trữ lượng (M), thể tích bình quân (Vbq), thể tích sản phẩm cây bình quân (Vsp), trữ lượng sản phẩm của lô (Msp_lô)…

Hình 3.1: Tạo thêm trường dữ liệu 3.2.2.3 Cập nhật cơ sở dữ liệu cho các trường đã tạo

Tùy theo tính chất của các trường mà có các cách cập nhật dữ liệu khác nhau

Đối với trường như “namhientai” (chọn type là Date), vận dụng chức năng tự động

cập nhật thời gian trong Mapinfo để cập nhật thời điểm hiện tại và giá trị này sẽ chạy tự động theo thời gian, sử dụng lệnh Table/ Update column…, xuất hiện hộp thoại Update Column, chọn các mục như hình dưới

Hình 3.2: Cập nhật năm hiện tại

Tính tuổi của lâm phần tự động theo thời gian cho trường “tuoi”: Vào Update Column, chọn điều kiện ở các mục như hình dưới Giá trị của trường này được tính

từ giá trị năm của trường “namhientai” trừ đi giá trị của trường năm trồng

“PLA_YEAR” Kết quả là cho ra các giá trị về tuổi của các lô rừng Giá trị của trường “namhientai” có thể chạy tự động theo thời gian nên giá trị tuổi của lâm phần cũng được chạy tự động theo thời gian

Các trường liên kết với nhau bằng mô hình sinh trưởng thì nhập hàm sinh trưởng liên kết với các trường khác tại mục Value trong hộp thoại Update Column

Ví dụ: Cập nhật mật độ cây qua các tuổi cho trường “matdo_N” với log(N) = 3,3607 – 0,2057.log(A)

Hình 3.4: Tính mật độ theo phương trình tương quan giữa tuổi với mật độ

Đối với các trường cập nhật giá trị từ một trường của bản đồ khác, ta mở hộp

thoại Update Column lên, trong mục Table to Update chọn bản đồ cần cập nhật, chọn cột cần cập nhật trong mục Column to Update… như hình dưới Ví dụ: Cập nhật diện tích khai thác năm 2013 (DTkt_2013) trong bản đồ khai thác rừng (BANDOKHAITHACRUNG), dữ liệu cập nhật được lấy từ cột diện tích (AREA) của bản đồ khai thác năm 2013(KT_2013)

Hình 3.5: Cập nhật dữ liệu diện tích từ bản đồ “KT2013” sang bản đồ

“BANDOKHAITHACRUNG”

Có thể sử dụng chức năng Redistrict trong Window/ New Redistrict Window

để tổng hợp nhanh diện tích và trữ lượng rừng Keo lai theo tuổi

Hình 3.6: Tổng hợp diện tích và trữ lượng rừng theo tuổi của lâm phần

3.2.2.4 Tính toán và sắp xếp các Coupe khai thác (2012 – 2020)

Kế thừa kết quả điều tra về sinh trưởng, tăng trưởng, chu kì khai thác của rừng trồng Keo lai của Thạc sĩ Nguyễn Sanh Phát để tính toán, xây dựng chuỗi điều chế làm cơ sở để xây dựng bản đồ chuyên đề phục vụ công tác điều chế rừng Diện tích khai thác hàng năm được tính toán trên phần mềm Excel theo công thức: Ls = S/r (S là tổng diện tích rừng, r là chu kì kinh doanh)

Theo kế hoạch của công ty AAA thì tuổi khai thác chính của Keo lai là 8 tuổi nên khóa luận chia tổng diện tích rừng trồng cho luân kỳ 8 năm, như vậy mỗi năm trung bình công ty sẽ khai thác khoảng 188 ha Tuy nhiên, do đặc thù về phân bố tuổi cây Keo lai của khu vực nghiên cứu nên phải tổ chức 9 Coupe khai thác thì quá trình điều chế mới đạt tương đối gần với rừng chuẩn về diện tích khai thác hàng năm

Để xây dựng bản đồ khai thác, đầu tiên ta lập thêm các trường dữ liệu phục

vụ điều chế khai thác như: “Coup_kt” để cập nhật dữ liệu tương ứng với từng lô rừng (từ C1 đến C8); các trường dữ liệu về diện tích khai thác các năm từ năm 2012

đến năm 2020 (DTkt_2012,…, DTkt_2020); các trường dữ liệu về trữ lượng khai

thác (Mkt_2012, …, Mkt_2020)

Sau khi lập các trường trên, dựa vào đặc điểm hiện trạng rừng khóa luận chọn ra các lô gần nhau, và đạt trữ lượng trên (120m3/ha), cập nhật chung 1 Coupecho trường “Coup_kt” và lưu mỗi Coupe khai thác thành một bản đồ riêng Trên bản đồ Coupe khai thác từng năm, tính trữ lượng tại thời điểm khai thác, sau

đó cập nhật dữ liệu cho các trường diện tích và trữ lượng trong bản đồ khai thác

hàng năm bằng cách Update dữ liệu từ các Coupe khai thác đã lọc

Display và chọn trường cần tạo nhãn trong mục Lable With

- Tạo Lưới bản đồ: Vào Tool/Run MapBasic Program/Gridmark, chọn Greate Grid (hình quả địa cầu), quét vùng hiển thị bản đồ khu vực đang nghiên cứu, trong hộp thoại Grid Maker, khóa luận chọn lưới khoảng cách giữa 2 đường lưới là

1 km

- Tạo thước tỉ lệ: Vào Create a Scale Bar trên thanh công cụ Main

- Tạo hướng cho bản đồ: Chọn biểu tượng Symbol trên thanh công cụ Drawing, nhấp vào vị trí cần tạo hướng trên bản đồ Nhấp đôi vào biểu tượng chọn kiểu định dạng, cỡ chữ, chọn màu cho hướng

Chương 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Bản đồ hiện trạng rừng liên kết Lâm trường Xuân Lộc – AAA

Bản đồ hiện trạng rừng là bản đồ thể hiện trạng thái của thuộc tính nào đó của rừng tại thời điểm nghiên cứu Khóa luận trình bày bản đồ hiện trạng rừng theo phân trường và bản đồ hiện trạng theo tuổi của lâm phần

Bản đồ thu thập được là bản đồ hiện trạng rừng năm 2012, khóa luận tạo thêm các trường dữ liệu về sản lượng rừng và cập nhật giá trị cho các trường này Sản lượng rừng được biểu thị thông qua các nhân tố như: Kích thước bình quân (Hg_bq, Dg_bq, H0_bq), thể tích bình quân (Vbq), thể tích sản phẩm bình quân (Vsp_bq), trữ lượng bình quân /ha (M), trữ lượng lô (M_lô)

Thông qua việc lập hàm đếm thời gian tự động cho trường “namhientai”, tuổi của lâm phần được tự động tính ở những năm tiếp theo, từ đó sản lượng rừng cũng

được tự động thay đổi theo tuổi Qua điều tra khảo sát cho thấy khu vực nghiên cứu

thuộc cấp đất II, nên khóa luận áp dụng kết quả tính toán sản lượng rừng cho cấp

đất II (theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Sanh Phát)

Cơ sở dữ liệu của bản đồ được tự động cập nhật tự động theo thời gian và có thể thay đổi, chỉnh sửa dễ dàng giúp quản lý dự báo sản lượng rừng làm cơ sở cho việc lên kế hoạch khai thác, trồng và chăm sóc rừng

Bảng 4.1: Bảng thống kê diện tích rừng theo đơn vị quản lý

Phân trường Số lô Diện tích nhỏ

nhất (ha)

Diện tích lớn nhất (ha)

Diện tích (ha)

đến việc lập Coupe khai thác và các công việc ngoài thực địa như vận chuyển cây

trồng, chăm sóc rừng, khai thác, vận chuyển gỗ… Vì vậy cần có kế hoạch phân chia lại diện tích các lô sao cho chênh lệch ít về diện tích, các lô có hình dạng chính tắc tạo thuận lợi cho công tác xây dựng chuỗi điều chế rừng và các công việc ngoài thực địa

Hình 4.2: Bản đồ rừng trồng theo tuổi tại rừng liên kết

Bản đồ rừng trồng theo tuổi tại rừng liên kết Lâm Trường Xuân Lộc – Công

ty AAA thể hiện tuổi của các lô trong lâm phần giúp cho việc lập kế hoạch khai thác, trồng và chăm sóc rừng được thuận tiện hơn

Bảng 4.2: Bảng thống kê diện tích và trữ lượng rừng Keo lai theo tuổi năm 2012

Vì vậy, cần tổ chức không gian và thời gian rừng đảm bảo sản xuất kinh doanh lâu dài, liên tục bằng cách thiết kế các Coupe tác nghiệp hàng năm Phân chia lại diện tích khai thác hàng năm ở chu kỳ kinh doanh sau trên cơ sở tuổi thành thục

số lượng của rừng tại khu vực nghiên cứu, như vậy diện tích khai thác và sản lượng

gỗ hàng năm sẽ được duy trì ổn định theo một chu kỳ khép kín Một chu kỳ tương

đương với tuổi khai thác của Keo lai để đảm bảo lâm phần được khai thác đúng tuổi

và liên tục giữa các Coupe khai thác trong chuỗi điều chế đảm bảo sản suất ổn định

theo thời gian

4.2 Dự báo trữ lượng rừng trong tương lai giai đoạn 2012 – 2020

Dự báo trữ lượng rừng trong tương lai giúp nhà đầu tư có thể dự báo được sản lượng rừng trong những năm tới, từ đó lập kế hoạch chăm sóc và khai thác lâm sản, tính toán chi phí đầu tư như: số lượng nhân công, vật tư phục vụ khai thác, chăm sóc rừng…

Trữ lượng rừng được dự báo thông qua các mô hình sinh trưởng theo tuổi

Do mô hình trữ lượng được thiết lập từ mối tương quan 3 nhân tố: đường kính bình quân, chiều cao bình quân và tuổi nên khóa luận liên kết mô hình đường kính bình quân theo tuổi và chiều cao bình quân theo tuổi để dự báo trữ lượng gỗ sản phẩm cho các năm tiếp theo

trường Phân trường Đầm Voi Gia Huynh Gia Phú Lán Cát Tổng