Khả năng ứng dụng công nghệ GIS trong thành lập bản đồ hiện trạng phân bố rong đỏ (Rhodophyta) ở vùng ven biển Việt Nam

Khả năng ứng dụng công nghệ GIS trong thành lập bản đồ hiện trạng phân bố rong đỏ (Rhodophyta) ở vùng ven biển Việt Nam công nghệ GIS× cong nghe gis× Ứng dụng GIS× GIS× mô hình gis× rong đỏ×

KH N ĂNG NG D NG CÔNG NGH GIS TRONG THÀNH L P

VÙNG VEN BI N VI T NAM

1

Võ Xuân Mai, 1Lê Nh H u, 2Hoàng Công Tín,

1

Viện Nghiên c u và ng dụng Công nghệ Nha Trang 02 Hùng Vương, Nha Trang

2

Trung tâm Nghiên c u Quản lý và Phát triển vùng Duyên hải Trư ng Đại Học Khoa Học Huế

77 Nguyễn Huệ, Thành phố Huế Email: voxuanmai@yahoo.com

Tóm t ắt

D ữ liệu c a 4 chuyến điều tra khảo sát thuộc đề tài "Nghiên c u hiện trạng phân bố và giải pháp bảo vệ nguồn lợi rong Đỏ" đã được triển khai vào các tháng I, III, V và VII trong giai đoạn từ năm 2009 đến 2010 Trong tổng số 268 trạm điều tra, dữ liệu về hiện trạng phân bố c a rong đã được thu th ập tại 209 trạm Tại các trạm, 391 mẫu rong đã được thu thập và 174 loài đã được xác định thuộc ngành rong Đỏ, thuộc 2 lớp, 16 bộ, 29 họ và 48 chi D ựa vào kết quả điều tra khảo sát, công nghệ GIS (Geograhic Information System) đã được ng dụng trong thành lập các bản đồ chuyên đề hiện trạng phân bố nguồn lợi rong Đỏ ven biển Việt Nam

V ới dữ liệu bước đầu về hiện trạng phân bố rong Đỏ ven biển Việt Nam sẽ

là cơ sở góp phần phục vụ xây dựng các hoạch định chính sách bảo vệ và định hướng phát triển bền vững nguồn lợi rong Đỏ nói riêng và rong biển

Vi ệt Nam nói chung

APPLICATION OF GIS TECHNOLOGY FOR MAPPING THE DISTRIBUTION STATUS OF RED SEAWEED (RHODOPHYTA) IN VIETNAM COASTAL

Abstract

From data of 4 field trips in framework of the project "Research on distribution status and protected solutions of the Red algae resource" were carried out on these months January, March, May, and July in period from

2009 to 2010 In 209 stations were surveyed, seaweed samples were collected

in 268 stations At sampled stations, 391 samples were collected and 174 species of Rhodophyta were identified, it is belonging to 2 classes, 16 orders, 29 families and 48 genera Based on the field survey results, GIS technology (Geographic Information System) were employed to set up thematic maps of the distribution status of Red seaweed resources along Vietnam coastal

The initial results on distribution data of Red seaweed along Vietnam's coastal will be played a significant part on orientation making to

conservation policy and sustainable development plan of Red seaweed resources in particular and Vietnam seaweed resources in general

I M Ở Đ U

vùng ven biển Việt Nam, rong biển đóng vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái biển, góp phần phục hồi nguồn lợi sinh vật biển, ổn định cân bằng môi trư ng biển Rong

biển là nguồn nguyên liệu qúi báu đã cung cấp cho nhiều ng dụng hữu ích đ i sống xã

hội

Theo Nguyễn Văn Tiến (2003) rong biển Việt Nam có 662 loài trong đó (ngành rong Lam có 77 loài, ngành rong Lục có 152, ngành rong Nâu có 124 và 309 loài thuộc ngành rong Đỏ [4] Tuy nhiên theo Lê Như Hậu (2009) đã thống kê ngành rong Đỏ Việt Nam

hiện có 367 loài và được xếp vào 4 lớp, 20 bộ, 41 họ và129 chi Trong đó, 57 loài đã được

cập nhật [2]

Hiện nay công nghệ GIS

và viễn thám (Remote Sensing)

đã tr thành công cụ ưu việt

trong quản lý tài nguyên môi

trư ng biển trên thế giới Một

số kết quả ng dụng GIS trong

nghiên c u, quản lý tổng hợp

tài nguyên và môi trư ng sinh

thái vùng biển ven b đã được

một số tác giả trong và ngoài

nước nghiên c u như: Edmund

P Green (2000); Vinh X

Nguyen (2000); Du Hai Lian &

cs.(2008); Phạm Quang Sơn

(2008);Võ Xuân Mai & cs

(2010) [9,10,8,5 & 7] Trong

khuôn khổ báo cáo này, chúng

tôi đề cập hiển thị dữ liệu

không gian phân bố rong biển

tại 209 trạm thu mẫu thuộc đề

tài "Nghiên c u hi ện trạng

phân b ố và giải pháp bảo vệ

ngu ồn lợi rong Đỏ" đã được

triển khai vào các tháng I, III, V

và VII trong giai đoạn từ năm

2009 đến 2010 Cũng như cung

cấp những bản đồ chuyên đề

hiện trạng phân bố ngành rong

Đỏ được trình bày trong báo Hình 1: B ản đồ vị trí điều tra khảo sát nguồn lợi rong Đỏ

cáo này Nhằm hỗ trợ cho việc tham khảo đánh giá hiện trạng phân bố hiện nay, đề xuất các giải pháp bảo tồn cũng như phục hồi lại nguồn lợi rong biển c a vùng biển ven b Việt Nam

II T LI U VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U II.1 Ph m vi vùng kh o sát

Vùng khảo sát tiến hành dọc theo tuyến biển Việt Nam từ Quảng Ninh đến Kiên Giang thuộc 28 đơn vị hành chính cấp tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương ven biển (Hình 1)

II.2 T li u nghiên c u

• Máy định vị toàn cầu (GPS) Garmin 76CS (Mỹ), máy chụp ảnh và quay phim dưới

nước (Olympus 10.x), khung định lượng (0,5 x 0,5m), túi mẫu ghi mã số tại mỗi trạm

• Các phần mềm Map-Info 9.0, ENVI 4.5, GoogeEarth 4.0, MS Excel và MS Access đã được sử dụng trong phân tích, xử lý dữ liệu GIS và ảnh viễn thám

• Nguồn dữ liệu không gian gồm các thể loại ảnh viễn thám và bản đồ giấy tham khảo:

- Bản đồ hải đồ tỉ lệ 1/1.000.000, TL: 1/200.000 (1980)

- Bản đồ địa hình ven biển TL: 1/50.000 Nha Địa dư Đà Lạt (1976, 1986)

- Các lớp cơ s nền GIS c a Việt Nam, nguồn ảnh Landsat (http://glovis.usgs.gov/) và ảnh DigitalMap từ GoogleEarth đã được sử dụng làm bản đồ nền và thông tin bổ sung trong nghiên c u

• Nguồn dữ liệu thuộc tính: Số liệu điều tra đã được triển khai vào các tháng I, III, V và VII từ năm 2009 đến 2010 Dữ liệu và tiêu bản mẫu vật đã định loại được lưu trữ phòng mẫu c a Viện Nghiên c u & ng dụng Công Nghệ Nha Trang

II.3 Ph ng pháp nghiên c u

II.3.1 Kh ảo sát thực địa đánh giá hiện trạng nguồn lợi rong Đỏ

Điều tra nguồn lợi rong biển theo “Quy phạm tạm thời điều tra tổng hợp biển” (phần

Rong biển) c a Uỷ ban Khoa học và Kỹ thuật (1981) [6] tại 28 tỉnh, thành phố ven biển

Gồm 268 trạm thu rong, riêng dữ liệu hiện trạng phân bố c a rong Đỏ đã được thu thập tại

209 trạm (Hình 1)

II.3.2 Qui trình xây d ựng bản đồ GIS và thành lập bản đồ hiện trạng phân bố rong Đỏ

Thực hiện qui trình theo "Xây dựng bộ chuẩn cơ s dữ liệu phục vụ việc xây dựng bản

đồ môi trư ng Việt Nam" c a Cục Bảo vệ Môi trư ng, Bộ Tài nguyên Môi trư ng (2006), Vinh X Nguyen (2000) [1,10]

Hiệu chỉnh các bản đồ nền, ảnh viễn thám vào cùng hệ thống tọa độ GIS chuẩn VN2000 Xây dựng chồng các lớp thông tin vectơ cơ bản (địa hình đáy, điểm đo sâu, đẳng sâu) Xây

dựng các lớp thông tin chuyên ngành và cơ s dữ liệu (database) các điểm khảo sát phân

bố rong Đỏ được hiển thị trong hệ thống GIS, theo qui trình được trình bày hình 2

III K ẾT QU VÀ TH O LU N III.1 Hi n tr ng phân b thành ph n

loài rong Đ ven bi n Vi t Nam

Qua 4 chuyến khảo sát thực địa

trong th i gian từ năm 2009 đến 2010,

tổng số trạm điều tra là 268 trạm trong đó

có 209 trạm có rong để thu mẫu 391 mẫu

đã được thu và 174 loài thuộc ngành

rong Đỏ, xếp vào 2 lớp, 16 bộ, 29 họ và

48 chi đã được xác định Bằng kiểm

ch ng hiển thị lớp phân bố loài trên nền

GIS và theo Lê Như Hậu và cs (2011)

[3] nhận xét đánh giá cùng đồng bộ Xu

thế thành phần loài phân bố theo vĩ độ, có

thể thấy nhóm rong Thun Thút -

Catenella chỉ có ven biển Quảng Ninh

– Hải Phòng, còn ven biển những khu

vực khác tại Việt Nam chưa phát hiện

Các loài thuộc nhóm rong Đông Hypnea

phân bố rộng hơn, chúng có mặt từ đảo

Long Châu, Cát Bà, Hòn Dấu, Đồ Sơn

(Hải Phòng) cho đến các tỉnh miền Nam

Riêng hai loài Hypnea flagelliformis,

H japonica phân bố hẹp từ Quỳnh Tiến

(Nghệ An) đến Núi Thành (Quảng Nam)

Các loài thuộc chi rong Mào Gà Laurencia

ch yếu phân bố từ các tỉnh miền Trung từ

Nghi Tiến (Nghệ An) đến Phú Quốc (Kiên

Giang) Các loài trong họ rong Câu (Gracilariaceae) phân bố phổ biến Các loài thuộc chi

Betaphycus và Kappaphycus chỉ có ven biển các tỉnh miền Trung từ Thừa Thiên Huế đến Bình Thuận còn ven biển những nơi khác tại Việt Nam chưa phát hiện [3]

III.2 S l ng thành ph n loài rong Đ phân b theo vùng địa lý

Với kết quả từ cơ s dữ liệu rong

Đỏ (2009-2010), đã phân tích số lượng

phân bố thành phần loài theo các vùng

chí tuyến khác nhau dọc ven biển Việt

Nam như sau:

- Vùng duyên h ải Bắc Bộ: Ven b từ

Quảng Ninh đến Ninh Bình Có số lượng

thành phần loài phân bố rong Đỏ là 27

loài/174 loài chiếm 15,51%

89

7

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Vùng duyên hải Bắc Bộ Vùng duyên hảiBắc Trung Bộ Vùng duyên hảiNam Trung Bộ Vùng duyên hảiĐông Nam Bộ đồng bằng sôngVùng duyên hải

Cửu Long

Hình 3: Biểu đồ số lượng thành phần loài phân bố theo vùng

- Vùng duyên h ải Bắc Trung Bộ: Ven b từ Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế Có 31

loài/174 loài chiếm 17,82%

- Vùng duyên h ải Nam Trung Bộ: Ven b từ Đà Nẵng đến Bình Thuận Có 89 loài/174 loài

chiếm 51,14%

- Vùng duyên h ải Đông Nam Bộ: Ven b từ Bà Rịa-Vũng Tàu đến Tp Hồ Chí Minh Có 7

loài/174 loài chiếm 4,02%

- Vùng duyên h ải đồng bằng sông Cửu Long: Ven b từ Tiền Giang đến Kiên Giang Có 20

loài/174 loài chiếm 11,49%.(Hình 3)

Như vậy, xét về đa dạng thành phần loài rong Đỏ có thể thấy vùng duyên hải Nam Trung Bộ là khu vực có thành phần loài rong Đỏ lớn nhất (89 loài), tiếp đó là vùng duyên

hải Bắc Trung Bộ (31 loài), vùng duyên hải Bắc Bộ (21 loài), vùng duyên hải đồng bằng sông Cửu Long (20 loài) và thấp nhất là vùng duyên hải Đông Nam Bộ với 7 loài

III.3 B n đ chuyên đ hi n tr ng phân b ngu n l i rong Đ

Công nghệ GIS đã đáp ng khả năng ng dụng xây dựng các bản đồ chuyên đề về

hiện trạng phân bố thành phần loài rong Đỏ nói riêng và nguồn lợi rong biển nói chung trong đánh giá hiện trạng và sự biến động c a nguồn lợi nhằm đề ra các giải pháp bảo tồn

và sử dụng hợp lý nguồn lợi rong ven biển Việt Nam Cụ thể các thể loại bản đồ chuyên đề

đã được xây dựng như sau:

Bản đồ biến động đới ven b (đánh giá sự biến động thành phần loài) Bản đồ kết nối dữ liệu (Hình 4) Bản đồ phân bố loài rong Đỏ Bản đồ hiện trạng phân bố rong Đỏ khu vực (Vịnh Nha Trang) (Hình 5) Bản đồ phân bố mật độ loài rong Đỏ (Hình 6) Bản đồ phân

bố các chi rong Đỏ Bản đồ phân bố mật độ chi rong Đỏ Bản đồ phân bố tỉ lệ mật độ chi_loài rong Đỏ Bản đồ phân bố nhóm rong Agarophyte Bản đồ phân bố nhóm rong Carrageenophyte

Hình 4 Mối quan hệ giữa thuộc tính c a các khu vực phân bố và

bản đồ kết nối thông tin hiện trạng loài rong Đỏ ở đảo Hòn Dấu -

Hải Phòng

Hình 5 Bản đồ hiện trạng diện tích - loài phân bố rong Đỏ ở vịnh Nha Trang

IV KẾT LU N

- Dưới sự hỗ trợ c a công nghệ GIS, bản đồ hiện

trạng phân bố ngành rong Đỏ Việt Nam (2009 -

2010) đã được xây dựng 174 loài trên tổng 268

điểm điều tra có phân bố rong biển, dọc theo ven

biển đã được hiển thị trên bản đồ

- Công nghệ GIS trong xây dựng dữ liệu các lớp

thông tin cơ bản, chuyên ngành cho ta những thể

loại bản đồ chuyên đề phân bố rong biển nhằm

góp phần đánh giá nguồn lợi và định hướng đề ra

các chính sách bảo vệ và phát triển bền vững

nguồn lợi rong Đỏ nói riêng và rong biển nói

chung vùng ven biển Việt Nam

- Qua kết quả điều tra thành phần loài rong Đỏ ven

biển Việt Nam, 174 loài đã được cập nhật trong dữ

liệu GIS, nhằm đánh giá sự phân bố thành phần loài

các vùng địa lý khác nhau

TÀI LI U THAM KH O

1 Cục Bảo vệ Môi trư ng, “Báo cáo kết quả

thực hiện nhiệm vụ "Xây dựng bộ chuẩn cơ sở

d ự liệu phục vụ việc xây dựng bản đồ môi

tr ường Việt nam", phần "Nâng cấp cấu trúc

cơ sở dự liệu hệ thống thông tin địa lý môi

tr ường", 204tr (2006)

2 Lê Như Hậu, “Danh mục rong Đỏ (Rhodophyta)

ở Việt Nam” Tuyển tập Hội nghị Khoa học toàn

quốc về Sinh học Biển và Phát triển Bền vững

Nxb Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, tr

89-97, (2009)

3 Lê Như Hậu, Đàm Đ c Tiến, Võ Duy Triết, Trần Mai Đ c, Trần Kha, Nguyễn Bách Khoa, Ngô Thanh Trúc, Võ Xuân Mai, Trần Quang Thái, Nguyễn Thị Hương, Vũ Thị

Mơ, Võ Thành Trung, Báo cáo đề tài KHCN cấp Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam

"Nghiên c u hiện trạng phân bố và giải pháp bảo vệ nguồn lợi rong Đỏ", mã số:

VAST07, 139tr.(2011)

4 Nguyễn Văn Tiến,“Nguồn lợi rong biển” Trong sách “Biển Đông”, tập IV, Sinh vật và

Sinh thái Biển, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội: tr.140-157 (2003)

5 Phạm Quang Sơn, “ ng dụng thông tin viễn thám và GIS trong nghiên c u, quản lý

t ổng hợp tài nguyên và môi trường ở vùng ven biển và hải đảo”, Journal of Water

Resources and Environmental Engineering, No 23, November 2008, tr 321-327 (2008)

6 Uỷ ban Khoa học & Kỹ thuật Nhà nước, “

Quy ph ạm tạm thời điều tra tổng hợp biển”

Nxb KH & KT, Hà Nội, (1981)

7 Võ Xuân Mai, Hoàng Công Tín, Lê Như Hậu, Bùi Minh Lý, Trần Quang Thái, Võ Thành Trung, Ngô Thanh Trúc, Vũ Thị Mơ, “ ng dụng công nghệ GIS và Viễn thám

trong xây dựng bản đồ vùng phân bố rong biển ở đảo Lý Sơn, tỉnh Quảng Ngãi" Hội

nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội, tr.248-253 (2010)

8 Du Hai Lian, Jillian Ooi Lean Sim, Rosmadi Fauzi, Phang Siew Moi,"Spatial patterns

of seaweed distribution in Malaysia using GIS" Proc of Spie., Vol.7145

71452H-1-71452H-9 (2008)

9 Edmund P Green, Peter J Mumby, Alasdair J Edwards and Christopher D Clark,

“Remote Sensing handbook for Tropical Coastal Management”, 279 pages, UNESCO,

Paris (2000)

10 Vinh X Nguyen, “Development of Benthic Habitat Maps and GIS (Geographic

Information System) Modelling to Support Coastal Zone Management in Phu Quoc, Vietnam” A research report submitted to Marine Resource Management College of

Oceanic and Atmospheric Sciences Oregon State University, (Master of Science) 73 pages (2000)