Đánh giá thực trạng ứng dụng GIS trong qu ản lý tài nguyên rừng tại chi cục kiểm lâm tỉnh cao bằng

Những điểm mạnh và hạn chế trong việc ứng dụng công nghệ GIS vào quản lý tài nguyên rừng tại Chi cục kiểm lâm tỉnh Cao Bằng .... Từ đầu năm 2012 Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng đã tiến hà

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TÔ QUANG VINH

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG TẠI CHI CỤC KIỂM LÂM

TỈNH CAO BẰNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Lâm nghiệp Khoa : Lâm nghiệp Khoá học : 2011 - 2015

Thái Nguyên, năm 2015

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TÔ QUANG VINH

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG GIS TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG TẠI CHI CỤC KIỂM LÂM

TỈNH CAO BẰNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Lâm nghiệp Lớp : K43 - Lâm nghiệp - N02 Khoa : Lâm nghiệp

Khoá học : 2011 - 2015 Giảng viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Đăng Cường

Thái Nguyên, năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm !

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 05 năm 2015

XÁC NHẬN CỦA GVHD NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Đồng ý cho bảo vệ kết quả

trước hội đồng khoa học!

TS Nguyễn Thanh Tiến Tô Quang Vinh

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN

Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên

đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu!

(Ký, họ và tên)

LỜI NÓI ĐẦU

Để hoàn thành khóa học 2011 – 2015 đối với mỗi sinh viên thuộc chuyên ngành kỹ thuật nói chung và chuyên ngành kỹ sư quản lý rừng nói riêng, việc làm luận văn tốt nghiệp là một điều cần thiết và tất yếu Bởi nó giúp cho những sinh viên biết vận dụng, sáng tạo những kiến thức tổng hợp vào cuộc sống cũng như trong sản xuất và những vấn đề nảy sinh trong thực tế Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ lòng cảm hơn chân thành và sâu sắc tới trường ĐHNL, Khoa LN cùng toàn thể các thầy, cô giáo, đặc biệt là thầy giáo Ths Nguyễn Đăng Cường và TS Nguyễn Thanh Tiến - người đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện đề tài Xin gửi lời cảm ơn tới Chi cục Lâm nghiệp tỉnh Cao Bằng, đặc biệt xin cảm ơn các cán bộ kiểm lâm phòng quản lý bảo vệ rừng thuộc Chi cục Kiểm lâm Cao Bằng đã giúp

đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình triển khai thu thập số liệu ngoại nghiệp phục vụ cho khóa luận

Và tôi thực sự vui mừng khi hoàn thành công trình nghiên cứu đầu tay này Trong quá trình nghiên cứu không tránh khỏi những thiếu sót và tồn tại nhất định Tôi rất mong được sự đóng góp, phê bình quý báu của Quý thầy cô giáo, của các bạn đồng nghiệp cũng như các độc giả để bản luận văn được hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 5 năm 2015

Sinh viên

Tô Quang vinh

MỤC LỤC

Trang

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 3

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.3.1 Mục tiêu tổng quát 3

1.3.2 Mục tiêu cụ thể 3

1.4 Ý nghĩa đề tài 4

PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 5

2.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 5

2.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 5

2.1.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 8

2.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 17

2.2.1 Địa lý 17

2.2.2 Môi trường 18

2.2.3 Khí hậu 18

2.2.4 Kinh tế 20

2.2.5 Văn hóa - xã hội 20

2.2.6 Tài nguyên đất 22

2.2.7 Tài nguyên rừng 22

2.2.8 Tài nguyên khoáng sản 24

2.2.9 Tài nguyên nước 24

2.2.10 Tài nguyên du lịch 25

PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 26

3.2 Nội dung nghiên cứu 26

3.3 Phương pháp nghiên cứu 26

3.3.1 Cách tiếp cận 26

3.3.2 Phương pháp nghiên cứu hiện trường 27

3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 27

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30

4.1 Thực trạng việc ứng dụng công nghệ GIS tại các Phòng, các Hạt kiểm lâm thuộc Chi cục kiểm lâm tỉnh Cao Bằng 30

4.1.1 Khái quát cơ cấu tổ chức của Chi cục kiểm lâm tỉnh Cao Bằng 30

4.1.2 Khái quát về diện tích rừng được Chi cục kiểm lâm quản lý 32

4.1.3 Thực trạng ứng dụng các phần mềm GIS tại Chi cục kiểm lâm tỉnh Cao Bằng 33

4.1.4 Trình độ cán bộ kiểm lâm về công nghệ GIS viễn thám tỉnh Cao Bằng 38

4.2 Những điểm mạnh và hạn chế trong việc ứng dụng công nghệ GIS vào quản lý tài nguyên rừng tại Chi cục kiểm lâm tỉnh Cao Bằng 40

4.2.1 Những điểm mạnh 40

4.2.2 Những hạn chế 42

4.2.3 Cơ hội 44

4.2.4 Thách thức 45

4.3 Đề xuất những giải pháp nâng cao hiệu quả ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý tài nguyên rừng tại Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng 45

4.3.1 Để xuất về chính sách 45

4.3.2 Đề xuất đào tạo cán bộ: 45

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Kiến nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

I Tài liệu tiếng việt 49

II Tài liệu tiếng anh 50

III Tài liệu trang web 50

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG KHÓA LUẬN

Trang

Bảng 4.1 Các phần mềm đang áp dụng tại Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng 33 Bảng 4.2 Bảng tổng hợp mức độ ứng dụng GIS trong quản lý tài nguyên rừng tại Chi cục Kiểm lâm Cao Bằng 35 Bảng 4.3 Mức độ ứng dụng của GIS trong các lĩnh vực lâm nghiệp 37 Bảng 4.4 Tổng hợp cán bộ Kiểm Lâm được đào tạo về công nghệ GIS viễn thám 38 Bảng 4.5 Sơ đồ về điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức việc ứng dụng GIS viễn thám tại tỉnh Cao Bằng 40 Bảng 4.6 Những khó khăn trong việc ứng dụng công nghệ GIS tại Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng 43

DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG KHÓA LUẬN

Trang

Hình 4.1 Sơ đồ tổ chức bộ máy Chi cục Kiểm lâm Cao Bằng 31

Hình 4.2 Biểu đồ thể hiện mức độ ứng dụng các phần mềm GIS tại Chi cục Kiểm lâm Cao Bằng 34

Hình 4.3 Biểu đồ mức độ ứng dụng GIS tại các đơn vị trực thuộc 36

Chi cục Kiểm lâm 36

Hình 4.4 Biểu đồ về mức độ ứng GIS trong các lĩnh vực lâm nghiệp 37

Hình 4.5 Biểu đồ thể hiện khả năng GIS của cán bộ kiểm lầm tỉnh Cao Bằng 39

Hình 4.6 Biểu đồ thể hiện những khó khăn trong công tác ứng dụng công nghệ GIS viễn thám vào quản lý tài nguyền rừng tại Cao Bằng 44

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN

HTTTĐL Hệ thống thông tin địa lý

Bộ NN & PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Từ vài thập niên trở lại đây, công nghệ GIS (Geographical Information Systems) đã có những bước phát triển và ứng dụng không chỉ trong lĩnh vực

địa lý, mà trong nhiều lĩnh vực khác của khoa học và của cuộc sống hàng ngày như: đô thị hóa, thương mại, phát triển cơ sở hạ tầng, bản đồ điện tử, hoạt động quân sự, Trong đó có ngành lâm nghiệp đã áp dụng công nghệ GIS viễn thám vào quy hoạch và quản lý tài nguyên lâm nghiệp nhằm đáp ứng cho nhu cầu công nghiệp hóa hiện đại hóa ứng dụng công nghệ thông tin vào quản lý lâm nghiệp

Trong những năm qua, công tác quản lý bảo vệ và phát triển rừng trên địa bàn tỉnh Cao Bằng đặc biệt được quan tâm, thể hiện ở nhiều chương trình,

kế hoạch đã được ban hành và triển khai, nâng cao hiệu quả của công tác quản

lý bảo vệ và phát triển rừng Tỉnh Cao Bằng đã quy hoạch được các khu rừng phòng hộ, rừng đặc dụng bảo đảm được chức năng phòng hộ và bảo tồn thiên nhiên, bảo tồn đa dạng sinh học, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh

Tình hình kinh tế, xã hội của tỉnh đã và đang có nhiều thay đổi Đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa cùng với những sự kiện về môi trường, đặc biệt là biến đổi khí hậu đòi hỏi ngành Lâm nghiệp nói chung và ngành Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng nói riêng phải nắm bắt được toàn diện về diện tích, trữ lượng, chất lượng của rừng và diện tích đất chưa có rừng được quy hoạch cho mục đích lâm nghiệp gắn với chủ quản lý cụ thể trên phạm của tỉnh Để phục vụ cho công tác quản lý, chỉ đạo, kiểm tra, giám sát về quản lý bảo vệ và phát triển rừng và việc lập quy hoạch, kế hoạch bảo vệ và phát triển rừng từ cấp tỉnh đến cấp xã để đáp ứng nhiệm vụ trong tình hình mới

Việc theo dõi diễn biến tài nguyên rừng là một phần quan trọng có ý nghĩa quyết định trong công tác quản lý, bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng Nội dung của nhiệm vụ theo dõi diễn biến tài nguyên rừng là nắm vững hiện trạng, cập nhật thông tin diễn biến và phần nào là xác định các nhân tố gây diễn biến, xu thế diễn biến của tài nguyên rừng Trên cơ sở đó, người quản lý đưa ra các giải pháp trong công tác quản lý, bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên rừng, giảm thiểu các tác động tiêu cực đến nguồn tài nguyên rừng

Trước những năm 2011 mặc dù hàng năm đều có các báo cáo về hiện trạng và tình hình diễn biến tài nguyên rừng trên địa bàn tỉnh Cao Bằng, nhưng hầu hết các báo cáo số liệu này chủ yếu dựa trên việc đo vẽ, thành lập bản đồ rừng bằng phương pháp truyền thống, việc cập nhập số liệu trên phần mềm với diện tích lớn nên tính chính xác không cao (Khoảnh, tiểu khu) Việc theo dõi diễn biến tài nguyên rừng theo hình thức trên là một công việc phức tạp, mất nhiều công sức và thời gian Hơn nữa, khi sử dụng các tài liệu thống

kê và các tư liệu bản đồ không phải bao giờ cũng có thể khai thác những thông tin hiện thời nhất vì tình hình diễn biến tài nguyên rừng luôn biến động theo thời gian

Ngày nay việc sử dụng hệ thống thông tin địa lý GIS trong nghiên cứu, giám sát Trái đất đã trở thành một nhu cầu thiết yếu của nhiều quốc gia, trong

đó có Việt Nam Công nghệ đang ngày càng phát triển, công nghệ khai thác thông tin vệ tinh đang thực sự phục vụ con người, mang lại hiệu quả cao trong nhiều lĩnh vực khoa học - công nghệ, phục vụ đời sống, sản xuất và kiểm soát tài nguyên - môi trường

Nhằm phục vụ trong công tác theo dõi diễn biến tài nguyên rừng, công nghệ GIS: Geographic infomation system ra đời và đáp ứng trong việc theo dõi và phân tích diễn biến tài nguyên rừng, biên tập bản đồ hiện trạng rừng

trên địa bàn nhiều tỉnh thành của cả nước Từ đầu năm 2012 Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng đã tiến hành ứng dụng phương pháp công nghệ GIS trong công tác theo dõi diễn biến tài nguyên rừng trên địa bàn toàn tỉnh, phương pháp viễn thám kết hợp GIS đang dần khắc phục được những nhược điểm như thời gian theo dõi, tính chính xác của diện tích các lô rừng, hiện trạng rừng Qua đó các ngành chuyên môn có thể lập kế hoạch trong công tác quản lý, bảo vệ và phát triển rừng tại địa phương được tốt hơn

Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài: “Đánh giá thực trạng ứng dụng GIS

trong quản lý tài nguyên rừng tại Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng” được

thực hiện nhằm góp phần bổ sung những thông tin khoa học và thực tiễn về ứng dụng công nghệ thông tin địa lý GIS trong việc thành lập bản đồ hiện trạng đánh giá diễn biến tài nguyên rừng trên địa bàn tỉnh Cao Bằng và nâng cao hiệu quả công tác quản lý tài nguyên rừng của Chi cục kiểm lâm tỉnh Cao Bằng

1.2 Mục đích nghiên cứu

Đánh giá được thực trạng ứng dụng công nghệ GIS trong ngành lâm nghiệp nói chung và đối với công tác quản lý tài nguyên rừng nói riêng tại tỉnh Cao Bằng Góp phần nâng cao hiệu quả ứng dụng công nghệ GIS từng bước hiện đại hóa công tác quản lý bảo vệ tài nguyên rừng

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

1.3.1 Mục tiêu tổng quát

Phân tích được thực trạng ứng dụng GIS vào trong công tác quản lý tài nguyên rừng góp phần định hướng xây dựng chiến lược hiện đại hóa công tác quản lý nguồn tài nguyên rừng tại Chi cục kiểm lâm tỉnh Cao Bằng

1.3.2 Mục tiêu cụ thể

Điều tra được thực trạng việc ứng dụng GIS trong công tác quản lý tài nguyên rừng tại Chi cục kiểm lâm tỉnh Cao Bằng

Phân tích đánh giá được những kết quả và hạn chế trong việc ứng dụng GIS vào quản lý tài nguyên rừng tại Chi cục kiểm lâm tỉnh Cao Bằng

Đề xuất được những giải pháp nhằm tăng cường ứng dụng GIS vào quản lý tài nguyên rừng tại Chi Cục Kiểm Lâm Tỉnh Cao Bằng

Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

2.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS) nằm trong hệ thống công nghệ thông tin, nhưng được phát triển chuyên sâu cho việc quản lý cơ sở dữ liệu gắn với các yếu tố địa lý, không gian và bản đồ GIS ngày càng được phát triển rộng rãi bởi khả năng tích hợp, phân tích thông tin sâu và giải quyết được nhiều vấn đề tổng hợp Thông qua GIS như thu thập, phân tích, tổng hợp, tìm kiếm, tổ hợp thông tin, cơ sở dữ liệu gắn với yếu tố địa lý, giúp cho việc đánh giá các quá trình, dự báo những khả năng xảy ra, cũng như đưa ra những giải pháp mới; do vậy GIS ngày càng được ứng dụng trong nhiều hoạt động cả về kinh tế - xã hội, quản lý và môi trường Trong Lâm nghiệp nhờ có ứng dụng GIS, viễn thám

và GPS mà công tác theo dõi, đánh giá diễn biến tài nguyên rừng, xây dựng bản đồ hiện trạng trở lên dễ dàng hơn và hiệu quả hơn

Hệ thống thông tin địa lý GIS là một hệ thống được sử dụng có hiệu quả trong mọi lĩnh vực khác nhau đã sớm được các nước phát triển trên thế giới đưa vào ứng dụng

Trong những năm 70 ở bắc Mỹ đã có nhiều sự quan tâm đến việc bảo

vệ môi trường và phát triển GIS Dẫn đến nhiều thay đổi có thuận lợi cho sự phát triển của HTTTĐL, điển hình là sự gia tăng ứng dụng của máy tính với kích thước bộ nhớ và tốc độ Từ những thuận lợi này GIS đã dần được thương mại hóa Năm 1977 đã có nhiều HTTTĐL khác nhau trên thế giới Cùng với

sự ra đời và phát triển của công nghệ GIS thời kỳ này các kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám cũng phát triển mạnh mẽ Từ đó mở ra một hướng nghiên cứu mới

đó là kết hợp giữa GIS và viễn thám Một số nước có sự đầu tư đáng kể cho

phát triển ứng dụng làm bản đồ, hay quản lý dữ liệu có sự trợ giúp của máy tính ở thời kỳ này điển hình đó là Canada và Mỹ sau đó là Thụy Điển, Đan Mạch, Pháp, …

Bước sang thập kỷ 80 nhu cầu sử dụng GIS ngày càng tăng với các quy

mô khác nhau Nhiệm vụ chủ yếu là tiếp tục giải quyết những tồn tại của những năm về trước mà đặc biệt là vấn đề số hóa dữ liệu Thập kỷ này đánh dấu sự nảy sinh các nhu cầu mới trong ứng dụng GIS như: Theo dõi sử dụng tối ưu các nguồn tài nguyên, đánh giá khả thi các phương án quy hoạch, các bài toán giao thông, … GIS trở thành một công cụ hữu hiệu trong công tác quản lý và trợ giúp cho việc ra quyết định

Nửa đầu thập kỷ 90 việc nghiên cứu hòa nhập giữa viến thám và GIS ở các nước Bắc Mỹ và Châu Âu đã thu được nhiều thành công Khu vực Châu

Á Thái Bình Dương đã thành lập nhiều trung tâm nghiên cứu viễn thám và GIS Ngoài ra ở các nước như Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Cũng nghiên cứu GIS chủ yếu ứng dụng vào lĩnh vực quản lý, đánh giá tài nguyên thiên nhiên và môi trường

Ngày nay, HTTTĐL đã trở thành công cụ trợ giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới HTTTĐL 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 tọa độ của các dữ liệu đầu vào

Trong giai đoạn thế chiến thứ nhất, đã có ứng dụng ảnh hàng không xây dựng bản đồ rừng ở vùng Maurice thuộc Canada, bản đồ thực vật rừng ở Anh (1924), điều tra trữ lượng rừng từ ảnh hàng không của Mỹ (1940) Thí nghiệm các phương pháp đo tán, đo chiều cao trên ảnh của Seely, Hugershoff,

… Tuy nhiên, giai đoạn này chưa xây dựng được hoàn chỉnh hệ thống lý luận cũng như các phương pháp đọc đoán ảnh hàng không (VũTiến Hinh & Phạm Ngọc Giao,1997).[2]

Kết quả theo dõi từ năm 1972 đến năm 1991, nhờ ứng dụng công nghệ

RS và GIS trong đánh giá biến động rừng và độ che phủ rừng cho thấy ở Ấn

Độ diện tích rừng từ 14,12 triệu ha xuống còn 11,72 triệu ha, giảm 2,4 triệu ha

Từ kết quả đó Ấn độ đã xây dựng hệ thống bản đồ hiện trạng với chu kỳ 2 năm

để quản lý, bảo vệ và phát triển rừng hiệu quả (Dutt, Udayalakshmt, 1994)[11] Theo Devendra Kumar (2011), việc ước tính sự thay đổi về độ che phủ rừng dựa trên dữ liệu vệ tinh có thể giúp các nhà nghiên cứu thấy rõ được khả năng tích lũy carbon, biến đổi khí hậu, mối đe dọa đến đa dạng sinh học và mức độ biến động rừng thông qua dữ liệu vệ tinh Bản đồ lớp phủ rừng của các vùng được xây dựng dựa trên ba loại nguồn dữ liệu: thu thập ý kiến chuyên gia, dựa vào các sản phẩm viễn thám và thống kê quốc gia.[12]

Bodart et al (2009), theo dõi sự thay đổi độ che phủ rừng nhiệt đới ở châu Mỹ Latinh, Nam Á và châu Phi năm 1990-2000 bằng cách sử dụng ảnh vệ tinh và phát triển một cách tiếp cận hoạt động và mạnh mẽ có thể trước khi một quá trình rất lớn số lượng dữ liệu từ các điều kiện khác nhau một cách tự động để đưa các dữ liệu multitemporal và đa cảnh trên quy mô tương tự và phân khúc xạ hình ảnh trước khi phân loại giám sát.[10]

Hansen và DeFries (2004), sử dụng ảnh vệ tinh để theo dõi sự thay đổi

độ che phủ rừng trong thời gian 1982-1990 và cuối cùng kết luận rằng, trái ngược với Liên Hiệp Quốc Tổ chức Nông lương (FAO) báo cáo về một sự gia tăng toàn cầu về độ che phủ rừng Mỹ Latinh và vùng nhiệt đới châu Á là hai khu vực phá rừng chiếm ưu thế Paraguay cho thấy tỷ lệ cao nhất liên quan đến mất rừng, trong khi Indonesia đã có sự gia tăng lớn nhất trong việc phá rừng từ những năm 1980 đến năm 1990.[13]

Ở Nhật Bản, đã ứng dụng RS và GIS để xây dựng bản đồ địa hình và bản đồ lớp phủ rừng, đây là cơ sở cho việc theo dõi và đánh giá sự phục hồi sinh thái của Siri Kawala Ierd, K.Fujiwara

Su-Fen Wang (2004), khi tiến hành giải đoán ảnh Spot 4 và Spot 5 theo phương pháp phân loại có kiểm định cho những vùng núi ở phía bắc Đài Loan, kết quả cho thấy độ chính xác của ảnh Spot 5 (74%) cao hơn ảnh Spot 4 (71%)

do ảnh Spot 5 có độ chính xác cao hơn Kết quả phân loại ra 3 trạng thái là rừng Chamaecyparis formosensis, rừng trồng cây thuộc họ tùng, rừng cây lá rụng.[14]

2.1.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Xã hội ngày càng phát triển việc đưa khoa học kỹ thuật vào tất cả các ngành trong mọi lĩnh vực là vấn đề tất yếu không thể thiếu được Chúng ta đang sống trong một thời đại phát triển mạnh mẽ của ngành công nghệ thông tin, việc ứng dụng hệ thống thông tin địa lý GIS đã và đang là một công cụ hỗ trợ đắc lực cho chúng ta trong mọi lĩnh vực Có thể kể đến hệ thống thông tin địa lý GIS ở nước ta bao gồm đủ các mô hình không gian Vecter, Raster như MGE của INTERGRAPH, ARC/INFO của PAMAP, ERMAPPER, ILWIS, MAPINFO và chúng đã được các ngành như: Địa chính với các công tác quản lý đất đai, trắc địa bản đồ, thông tin lưu trữ, môi trường địa chất, nông lâm nghiệp, thậm chí những ngành ít tính khoa học như bưu điên, điện lực cũng có sự quan tâm

Trong suốt thời gian dài trước năm 1945, Việt Nam không có khả năng thực hiện việc điều tra rừng Thời kỳ này chỉ có số liệu về tài nguyên rừng được công bố trong công trình "Lâm nghiệp Đông Dương" của P Maurand và

số liệu đó thường được xem là tài liệu gốc để so sánh diễn biến rừng ở Việt Nam từ năm 1945 trở về sau Năm 1958, với sự hợp tác của cộng hòa dân chủ Đức đã sử dụng ảnh máy bay đen trắng toàn sắc tỷ lệ 1/30.000 để điều tra rừng

ở vùng Đông Bắc[5] Đó là một bước tiến bộ kỹ thuật rất cơ bản, tạo điều kiện xây dựng các công cụ cần thiết để nâng cao chất lượng công tác điều tra rừng ở

nước ta Từ cuối năm 1958, bình quân mỗi năm đã điều tra được khoảng 200.000 ha rừng, đã sơ thám được tình hình rừng và đất đồi núi, lập được thống

kê tài nguyên rừng đơn giản và vẽ được phân bố tài nguyên rừng ở miền Bắc Đến cuối năm 1960, tổng diện tích rừng ở miền Bắc đã điều tra được vào khoảng 1,5 triệu ha Ở miền Nam ảnh máy bay được sử dụng từ năm 1959, đã xác định tổng diện tích rừng miền Nam là 8 triệu ha

Kỹ thuật viễn thám đã được đưa vào sử dụng ở Việt Nam từ năm 1976 (Viện Điều tra Quy hoạch Rừng) Mốc quan trọng để đánh dấu sự phát triển của kỹ thuật viễn thám ở Việt Nam là sự hợp tác nhiều bên trong khuôn khổ của chương trình vũ trụ quốc tế (Inter Kosmos) nhân chuyến bay vũ trụ kết hợp Xô - Việt tháng 7 - 1980

Kết quả nghiên cứu các công trình khoa học này được trình bày trong hội nghị khoa học về kỹ thuật vũ trụ năm 1982 nhân tổng kết các thành tựu khoa học của chuyến bay vũ trụ Xô - Việt năm 1980 trong đó một phần quan trọng là kết quả sử dụng ảnh đa phổ MKF-6 vào mục đích thành lập một loạt các bản đồ chuyên đề như: Địa chất, đất, sử dụng đất, tài nguyên nước, thuỷ văn, rừng, …

Từ năm 1981 đến năm 1983, lần đầu tiên ngành lâm nghiệp tiến hành điều tra, đánh giá tài nguyên rừng trên phạm vi toàn quốc Trong đó đã kết hợp giữa điều tra mặt đất và giải đoán ảnh vệ tinh do FAO hỗ trợ Do vào đầu những năm

1980, ảnh vệ tinh và ảnh hàng không còn rất hạn chế, chỉ đáp ứng yêu cầu điều tra rừng ở một số vùng nhất định mà chưa có đủ cho toàn quốc

Từ năm 1991 – 1995 đã tiến hành theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc và xây dựng bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng trên cơ sở kế thừa những bản đồ hiện trạng rừng hiện có thời kỳ trước năm 1990, sau đó dùng ảnh vệ tinh Landsat MSS và Landsat TM có độ phân giải 30x30m để cập nhật những khu vực thay đổi sử dụng đất, những nơi mất rừng hoặc những nơi có rừng trồng mới hay mới tái sinh phục hồi [4] Ảnh vệ tinh

Landsat MSS và Landsat TM tỷ lệ 1:250.000 được giải đoán khoanh vẽ trực tiếp trên ảnh bằng mắt thường Kết quả giải đoán được chuyển lên bản đồ địa hình tỷ lệ 1:100.000 và được kiểm tra tại hiện trường Thành quả đã thành lập được: bản đồ sinh thái thảm thực vật rừng các vùng tỷ lệ 1:250.000; bản

đồ dạng đất đai các tỉnh tỷ lệ 1:100.000 và các vùng tỷ lệ 1:250.000

Từ năm 1996 – 2000, bản đồ hiện trạng rừng được xây dựng bằng phương pháp viễn thám Ảnh vệ tinh đã sử dụng là SPOT3, có độ phân giải 15m x 15m, phù hợp với việc xây dựng bản đồ tỷ lệ 1:100.000 So với ảnh Landsat MSS và Landsat TM, ảnh SPOT3 có độ phân giải cao hơn, các đối tượng trên ảnh cũng được thể hiện chi tiết hơn Ảnh SPOT3 vẫn được giải đoán bằng mắt thường nên kết quả giải đoán vẫn còn phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của chuyên gia giải đoán và chất lượng ảnh Kết quả về mặt thành lập bản đồ: đã xây dựng được bản đồ phân vùng sinh thái thảm thực vật cấp vùng và toàn quốc; bản đồ phân loại đất cấp tỉnh, vùng và toàn quốc; bản đồ hiện trạng rừng cấp tỉnh, vùng và toàn quốc và bản đồ hiện trạng rừng tỷ lệ 1:100.000; 1:250.000; 1:1000.000.[10]

Từ năm 2000 – 2005, phương pháp xây dựng bản đồ trong lâm nghiệp

đã được phát triển lên một bước Bản đồ hiện trạng rừng được xây dựng từ ảnh số vệ tinh Landsat ETM+ Độ phân giải ảnh là 30m x 30m Việc giải đoán ảnh được thực hiện trong phòng dựa trên những mẫu khóa ảnh đã được kiểm tra ngoài hiện trường Ưu điểm của phương pháp giải đoán ảnh số là tiết kiệm được thời gian và có thể giải đoán thử nhiều lần trước khi lấy kết quả chính thức[9] Như vậy, tuy khoa học điều tra rừng ra đời muộn hơn so với nhiều môn khoa học khác nhưng đã đạt được những thành quả nhất định Song song với điều tra mặt đất, đã nghiên cứu thử nghiệm và từng bước ứng dụng có hiệu quả phương pháp viễn thám trong xây dựng các bản đồ tài nguyên rừng Tuy nhiên, hệ thống các bản đồ tài nguyên rừng Việt Nam hiện

nay, do được xây dựng tại các thời điểm khác nhau và đã sử dụng nhiều nguồn thông tin tư liệu, nhiều nguồn ảnh, từ ảnh vệ tinh Landsat MSS, TM, SPOT, Aster, Radar, ảnh máy bay và hệ thống phân loại rừng rất khác nhau qua các thời kỳ, nên đã tạo ra nhiều loại số liệu không đồng bộ, gây khó khăn cho người sử dụng, đặc biệt trong việc theo dõi biến động về diện tích của rừng qua các thời kỳ

Dự án VIE – 76 – 014 lần đầu tiên đã xây dựng bản đồ hiện trạng rừng

và các trạng thái rừng trên cơ sở sử dụng ảnh viễn thám Landsat Đây là bước ngoặt đánh dấu sự phát triển của việc ứng dụng RS và GIS vào Lâm nghiệp nói chung và điều tra quy hoạch rừng nói riêng[6]

Theo kết quả báo cáo dự án điều tra thông tin về hiện trạng rừng tre nứa tại một số tỉnh, phương pháp giải đoán ảnh bằng mắt, khoanh vẽ trực tiếp trên màn hình máy tính đối với ảnh Spot 5 do cấu trúc không gian của ảnh rất rõ ràng được thực hiện Kết quả cho thấy đã xác định được 3 loại rừng tre nứa hỗn giao, rừng tre nứa thuần loài và rừng tre nứa trồng Tuy nhiên với loại rừng hỗn giao, việc xác định loài dựa trên ảnh là chưa khả thi[8] Đối với ngành điều tra theo dõi diễn biến tài nguyên rừng, các chương trình ứng dụng GIS và viễn thám gần đây có như sau: Chương trình điều tra nguyên liệu giấy (1972 – 1985), chương trình hợp tác Việt Nam – Thụy Điển, Dự án ứng dụng viễn thám để theo dõi biến động các khu bảo tồn thiên nhiên (1991 – 1995) – WWF, chương trình ứng dụng GIS trong theo dõi đánh giá diễn biến tài nguyên rừng (1991 – 1995), (1996 – 2000), (2001 – 2005), (2006 – 2010) - FIPI, Dự án theo dõi độ che phủ hạ lưu sông

Mê Kông (1993 – 1995) - Ủy ban Mê Kông, đem lại nhiều kết quả khả quan

Các chương trình nhỏ của các tổ chức trong công tác điều tra đánh giá hiện trạng sử dụng rừng và thành lập bản đồ hiện trạng phân bố của một

số loài động vật như ở Vườn Quốc Gia Xuân Sơn (2009), Khu BTTN Bắc

Mê - Hà Giang, Vườn Quốc Gia Ba Bể, Khu BTTN Kim Hỷ - Bắc Kạn, Khu bảo tồn loài sinh cảnh Vượn Cao vít - Cao Bằng, Khu bảo tồn đất ngập nước Vân Long, Khu BTTN Xuân Liên - Thanh Hoá

Ngoài ra, những nghiên cứu của các nhà khoa học trong nước trong việc nghiên cứu ứng dụng GIS trong Lâm nghiệp thời gian gần đây như: Lại Huy Phương năm 1995 “Ứng dụng kỹ thuật tin học – GIS trong điều tra quy hoạch và quản lý rừng Việt Nam”, Nguyễn Mạnh Cường năm 1995 với nghiên cứu “Xây dựng bản đồ rừng trên cơ sở ứng dụng thông tin viễn thám”, Chu Thị Bình 2001 “Ứng dụng công nghệ tin học để khai thác thông tin

cơ bản trên tư liệu viễn thám, nhằm phục vụ việc nghiên cứu một số đặc trưng về rừng Việt Nam” Nguyễn Ngọc Thanh và cộng sự, Hà Nội – 1999[5], đã thử nghiệm sử dụng ảnh MODIS để thành lập bản đồ lớp phủ bề mặt và sử dụng đất, bản đồ phân bố rừng và thảm thực vật tỉ lệ 1: 500 000 vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ và một số bản đồ dẫn xuất khác

Nguyễn Trường Sơn (2009), tác giả kết hợp GIS và viễn thám trong việc giám sát hiện trạng rừng tại huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang Tác giả sử dụng ảnh viễn thám Lansat 7 năm 1999 và ảnh Spot 5 năm 2003, tác giả sử dụng phương pháp phân loại có kiểm định theo thuật toán ML (Maximum likelihood) kết hợp với kết quả giải đoán theo phương pháp phân loại ảnh theo chỉ số thực vật NDVI, kết quả phân loại qua 2 giai đoạn sử dụng ARCGIS để đánh giá biến động diện tích Kết quả cho thấy diện tích rừng tự nhiên giảm 5,36%, diện tích rừng trồng tăng 5,36%.[4]

Hoàng Phượng Vĩ (2010), tác giả sử dụng công nghệ 3s trong đánh giá diễn biến tài nguyên rừng tại tỉnh Cao Bằng Trong quá trình giải đoán ảnh tác giả cũng sử dụng phần mềm ERDAS image với phương pháp phân loại có kiểm định và thuật toán gần đúng nhất cho ảnh Spot 4 Tác giả đánh giá biến động diện tích rừng dựa vào phần mềm Arcview 3.2a cho giai đoạn

2005 – 2009 Kết quả cho thấy diện tích đất có rừng tăng 30.903,19 ha [7]

“Trong GIS, cơ sở dữ liệu luôn bao gồm 2 phần đó là dữ liệu không gia

và dữ liệu thuộc tính, hai phần này luôn liên kết chặt chẽ với nhau tạo thành một cơ sở dữ liệu địa lý Trong nghiên cứu này, sử dụng phần mềm GIS để tạo cơ sở dữ liệu không gian bao gồm lớp dữ liệu thửa đất, lớp dữ liệu giao thông (các đường giao thông trong khu vực), lớp dữ liệu nhà bên trong lớp thửa đất được xây dựng để cung cấp thông tin về hiện trạng nhà ở và lớp cây xanh bao gồm các điểm GPS được xác định trên khu vực nghiên cứu

Dữ liệu đầu vào là bản đồ địa chính ở dạng quận Hải Châu do phòng Quy hoạch của trung tâm đo đạc thành phố Đà Nẵng cung cấp, bản đồ xây dựng trên phần mềm Microstation Sử dụng phần mềm Famis để chuyển các

tờ bản đồ địa chính sang dạng Shape.file Lớp bản đồ được chuyển sang dạng này sẽ đảm bảo giữ được đầy đủ các dữ liệu thuộc tính đi kèm, đồng thời có thể chuyển sang Mapinfo hay Arcgis đều được” [3]

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất có thể xây dựng dựa trên nền của bản đồ địa hình hoặc bản đồ địa chính kết hợp đo đạc ngoại nghiệp và tư liệu ảnh Ở Việt Nam thường dựa trên cơ sở các tài liệu thu thập được rồi lựa chọn phương pháp hợp lý nhất trong các phương pháp sau để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất:

- Sử dụng bản đồ địa chính đo vẽ theo toạ độ Nhà nước, có bản đồ quy hoạch hoặc bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở giai đoạn trước đối chiếu với thực địa có kết hợp với phương pháp trắc địa ở những khu vực có biến động lớn

- Sử dụng bản đồ giải thửa 299/TTg kết hợp với bản đồ địa hình và số liệu điều tra bổ sung thực địa

- Dùng ảnh máy bay để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất kết hợp

với điều tra và đo đạc, vẽ bổ sung ngoài thực địa

- Sử dụng bản đồ nền địa hình kết hợp với đo vẽ bổ sung ngoài thực địa

- Ứng dụng công nghệ số trong công tác thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất (Theo Chu Thị Bình, 2007).[1]

Từ đó đến nay nghiên cứu ứng dụng RS và GIS trở thành công việc thường nhật của ngành điều tra theo dõi diễn biến tài nguyên rừng Đặc biệt từ năm đầu của thập niên 90 trở lại đây, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ cùng sự giúp đỡ của tổ chức quốc tế, việc ứng dụng công nghệ GIS đã thu được những tiến bộ ở trung tâm Khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia, Bộ tài Nguyên và môi trường, Bộ Nghiệp và phát triển nông thôn, công ty địa tin học, Viện điều tra quy hoạch rừng, hàng loạt các phần mềm được ứng dụng như: Arcview, Mapinfo, Arcgis, Erdas image, Envi, Microstation, Autocad, Tóm lại, những năm trước đây để điều tra theo dõi diễn biến tài nguyên rừng chủ yếu vẫn dựa trên việc đo vẽ, thành lập bản đồ hiện trạng rừng bằng phương pháp thủ công vì vậy công việc này đòi hỏi tốn rất nhiều thời gian, công sức, tiền bạc, độ chính xác không cao và thông tin thường không được cập nhật vì tình hình rừng và đất rừng luôn biến động Trong những năm gần đây, khi khoa học công nghệ viễn thám phát triển mạnh thì việc áp dụng công nghệ viễn thám vào lâm nghiệp là rất cần thiết vì

kỹ thuật viễn thám với khả năng quan sát các đối tượng ở các độ phân giải phổ và không gian khác nhau, từ trung bình đến siêu cao và chu kỳ chụp lặp

từ một tháng đến một ngày cho phép ta quan sát và xác định nhanh chóng hiện trạng lớp phủ rừng, từ đó có thể dễ dàng xác định được biến động

rừng và đặc biệt là xu hướng của biến động “Vấn đề về phân loại rừng”

Năm 1935, theo A Tennslay thì rừng là một hệ sinh thái và đặc trưng của hệ sinh thái rừng là quần xã thực vật rừng Năm 1944, V.N Sukasop nhà lâm sinh học người nga đã kế thừa và phát triển học thuyết về rừng của G.F Morodop và đề sướng học thuyết quần lạc sinh địa

Hệ thống phân loại rừng được đưa ra nhằm quản lý bảo vệ khai thác và

sử dụng có hiệu quả, bền vững nguồn tài nguyên rừng Ở Việt Nam cũng như trên thế giới hiện nay có rất nhiều hệ thống phân loại như: phân loại rừng theo hiện trạng thảm che, phân loại rừng theo trạng thái, phân loại rừng theo chức năng, trong đề tài nghiên cứu tôi đề cập đến hai loại phân loại rừng đó là:

- Phân loại rừng theo chức năng: Căn cứ vào mục đích sử dụng chủ yếu, rừng được phân thành 3 loại sau đây:

+ Rừng đặc dụng: là rừng và đất do Nhà nước quy định nhằm bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ di tích lịch sử, bảo vệ sức khỏe, nghiên cứu khoa học và phục vụ các lợi ích đặc biệt khác

+ Rừng phòng hộ: là rừng và đất dành cho việc phòng chống các nhân

tố khí hậu có hại bảo vệ môi trường, cân bằng sinh thái

+ Rừng sản xuất: Rừng sản xuất là: rừng và đất rừng dùng để kinh

doanh sản xuất gỗ và các loại lâm đặc sản khác

- Phân loại rừng theo kiểu trạng thái (Được ban hành theo Quy phạm thiết kế kinh doang rừng QPN 6 – 84 do Bộ Lâm nghiệp cũ, nay là BNN & PTNT năm 1984 dựa trên Loschau):

Nhóm I: Chưa có rừng

+ Đất trống đồi núi trọc - Ký hiệu: Ia

+ Đất trống đồi núi trọc có cây bụi - Ký hiệu: Ib

+ Đất trống đồi núi trọc có cây bụi xen cây gỗ (các cây gỗ tái sinh có

độ tàn che 10%, với mật độ cây gỗ tái sinh 1000 cây/ha - Ký hiệu: Ic

Vượt lên khỏi tán rừng kiểu này còn sót lại một số cây củ quần thụ cũ đứng phân tán, nhưng trữ lượng không đáng kể Kiểu này quần thụ gồm những cây

có đường kính phổ biến D1.3< 20 cm – Ký hiệu: IIb

Nhóm III: Rừng thứ sinh đã bị tác động

+ Rừng tự nhiên bị tàn phá mạnh: Được đặc trưng nởi những quần thụ

đã khai thác nhiều , khả năng khai thác hiện tại bị hạn chế Cấu rúc ổn định của rừng bị phá vỡ hoàn toàn hoặc thay đổi về cơ bản – Ký hiệu: IIIa

+ Rừng rừng bị khai thác kiệt quệ, tán rừng bị phá vỡ thành từng mảng lớn Tầng trên có thể còn sót lại một số cây cao, to nhưng phẩm chất

gỗ kém – Ký hiệu: IIIa1

+ Rừng bị khai thác quá mức nhưng thời gian phục hồi tốt Đặc trưng cho kiểu này là đã hình thành tầng giứa vươn lên chiếm ưu thế sinh thái so với lớp cây đại bộ phận có đường kính 20 – 30cm Rừng có 2 tầng trở nên, tầng trên tán không liên tục được hình thành chủ yếu từ những cây của tầng giữa trước đây, rải rác còn có một số cây to khỏe vượt tán của tầng rừng cũ để lại – Ký hiệu: IIIa2

+ Rừng rừng bị khai thác vừa phải hay phát triển từ IIIa2 đi lên Quần thụ tương đối khép kín với 2 hoặc nhiều tầng tán Khác với IIIa2 là đã có một số cây

có đường kính lớn trên 35cm có thể khai thác sử dụng gỗ lớn – Ký hiệu: IIIa3

+ Rừng được đặc trưng bởi những quần thụ đã bị chặt chọn lấy ra một ít gỗ quý, gỗ tốt nhưng chưa làm thay đổi đáng kể về kết cấu ổn định của lâm phần, khả năng cung cấp gỗ và lâm sản của rừng còn nhiều, rừng giàu về trữ lượng với thành phần gỗ lớn cao– Ký hiệu: IIIb

Nhóm IV: Rừng nguyên sinh đây là trạng thái rừng giàu, ký hiệu IV

Kiểu Iva Rừng nguyên sinh Kiểu IVb Rừng thứ sinh phục hồi

Rừng hỗn giao: gồm có rừng hỗn giao Tre nứa – Gỗ, Gỗ - tre nứa

hoặc Gỗ - tre luồng

2.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu

2.2.1 Địa lý

Cao Bằng là tỉnh nằm ở phía Đông Bắc Việt Nam Hai mặt Bắc và Đông Bắc giáp với tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc), với đường biên giới dài 333.403 km Phía Tây giáp tỉnh Tuyên Quang và Hà Giang Phía Nam giáp tỉnh Bắc Kạn và Lạng Sơn Theo chiều Bắc- Nam là 80 km, từ 23°07'12" - 22°21'21"

vĩ bắc (tính từ xã Trọng Con huyện Thạch An đến xã Đức Hạnh, huyện Bảo Lâm) Theo chiều Đông - Tây là 170 km, từ 105°16'15" - 106°50'25" kinh đông (tính từ xã Quảng Lâm, huyện Bảo Lâm đến xã Lý Quốc, huyện Hạ Lang)

Tỉnh Cao Bằng có diện tích đất tự nhiên 6.690,72 km², là cao nguyên đá vôi xen lẫn núi đất, có độ cao trung bình trên 200 m, vùng sát biên có độ cao từ 600- 1.300 m so với mặt nước biển Núi non trùng điệp Rừng núi chiếm hơn 90% diện tích toàn tỉnh Từ đó hình thành nên 3 vùng rõ rệt: Miền đông có nhiều núi đá, miền tây núi đất xen núi đá, miền tây nam phần lớn là núi đất có nhiều rừng rậm

Trên địa bàn tỉnh có hai dòng sông lớn là sông Gâm ở phía tây và sông Bằng ở vùng trung tâm và ngoài ra còn có một số sông ngòi khác như sông Quây Sơn, sông Bắc Vọng, sông Nho Quế, sông Năng, sông Neo hay sông Hiến Kiến tạo địa chất chủ yếu là cao nguyên đá vôi xen lẫn núi đất, bị chia cắt bởi nhiều sông suối ngắn, thung lũng hẹp đã chia Cao Bằng thành bốn vùng địa hình chính: (i) địa hình vùng núi đá vôi phía Bắc và Đông Bắc, chiếm 32% diện tích tự nhiên của tỉnh dọc biên giới Việt Trung, thuộc các huyện Bảo Lâm, Bảo Lạc, Thông Nông, Hà Quảng, Trà Lĩnh, Trùng Khánh,

Hạ Lang, Quảng Uyên, Phục Hòa và Thạch An Độ cao trung bình trong vùng

từ 700-1.000m; (ii) Địa hình vùng núi đất ở phía Tây và Tây Nam, chiếm khoảng 40% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, thuộc các huyện Bảo Lâm, Bảo Lạc

và Nguyên Bình Đặc trưng chủ yếu là địa hình núi cao bị phân cắt mạnh bởi các khe, thung lũng sâu Độ cao trung bình từ 700-1.000m; (iii) Địa hình vùng

bồn địa thuộc thành phố Cao Bằng và huyện Hòa An dọc sông Bằng, chiếm 12% toàn tỉnh; và (iv) Địa hình vùng thấp (thung lũng, bồn trũng) chiếm khoảng 16% diện tích toàn tỉnh, tập trung chủ yếu ở các huyện Hòa An, Hà Quảng, Trùng Khánh, Quảng Uyên

2.2.2 Môi trường

Đa số diện tích Cao Bằng được che phủ bởi rừng vì thế không khí trong lành ở các vùng nông thôn, các khu dân cư và ở trung tâm thị xã Tuy nhiên do sản lượng quặng lớn cùng với sự khai thác bừa bãi và quản lý không nghiêm ngặt, các tuyến đường chính của Cao Bằng có mức độ ô nhiễm bụi cao Nguồn nước sông đang bị ô nhiễm khá nặng do ý thức vứt rác bữa bãi của người dân cùng với ngành công nghiệp khai khoáng và khai thác cát đã làm cho các dòng sông ở đây bị ô nhiễm thu hẹp dòng chảy, hệ sinh thái bị ảnh hưởng Đặc biệt ở các khu vực chợ

và khu dân cư, nước sông có hiện tượng bốc mùi hôi thối Các phương tiện giao thông trong tỉnh chủ yếu là xe máy, phương tiện ít làm cho mức tiêu thụ nhiên liệu không cao, Cao Bằng ít bị ô nhiễm bởi các khí thải công nghiệp và nhiều khí độc khác Tuy nhiên, so với các địa phương khác của Việt Nam, Cao Bằng là một trong những tỉnh có khí hậu trong lành và ít ô nhiễm nhất

2.2.3 Khí hậu

Nhìn chung Cao Bằng có khí hậu ôn hòa dễ chịu Với khí hậu cận nhiệt đới ẩm, địa hình đón gió nên chịu ảnh hưởng trực tiếp từ các đợt không khí

thấp quá 0°C, hầu như vào mùa đông trên địa bàn toàn tỉnh không có băng tuyết (trừ một số vùng núi cao có băng đá xuất hiện vào mùa đông)

Mùa hè ở đây có đặc điểm nóng ẩm, nhiệt độ cao trung bình từ 30 - 32°C

và thấp trung bình từ 23 - 25°C, nhiệt độ không lên đến 39 - 40 °C Vào mùa

đông, do địa hình Cao Bằng đón gió nên nó có kiểu khí hậu gần giống với ôn đới, nhiệt độ trung bình thấp từ 5 - 8°C và trung bình cao từ 15 - 28°C, đỉnh

điểm vào những tháng 12, 1 và 2 nhiệt độ có thể xuống thấp hơn khoảng từ 6 -

8°C, độ ẩm thấp, trời hanh khô Mùa xuân và mùa thu không rõ rệt, thời tiết thất thường; mùa xuân thường có tiết trời nồm, mùa thu mát, dễ chịu

Cao Bằng có khí hậu mang tính chất đặc thù của dạng khí hậu lục địa miền núi cao (khí hậu châu Á nhiệt đới) thể hiện 4 mùa trong năm, nhưng rõ rệt nhất là mùa hè và mùa đông, biên độ nhiệt độ thay đổi lớn, lượng mưa ít và phân bố không đều Mưa, bão tập trung từ tháng 5 đến tháng 8 với lượng mưa trung bình hàng năm là 1.500 mm Vùng mưa nhiều gồm các huyện Nguyên Bình, Bắc Hà Quảng, Thông Nông, Trà Lĩnh, Quảng Hoà, Hạ Lang là 1.500 - 1.900 mm; vùng mưa trung bình: Hòa An, Nam Hà Quảng, Trùng Khánh là 1.300 - 1.500 mm Các hiện tượng gió lốc, gió bấc, tuyết rơi, sương muối, mưa đá xảy ra thường xuyên Nhiệt độ trung bình hàng năm cao nhất 35°C, thấp nhất 0°C Hàng năm có 3 tháng mùa hè (từ tháng 6 đến tháng 8) nhiệt độ trung bình là 30 - 34°C, tháng nóng nhất

là tháng 7; mùa đông, nhiệt độ trung bình là 5-6°C, tháng lạnh nhất là tháng 1 Tần suất sương muối thường xảy ra vào tháng 1 và tháng 2

Khí hậu Cao Bằng mang tính chất nhiệt đới, gió mùa lục địa núi cao và có

đặc trưng riêng so với các tỉnh miền núi khác thuộc vùng Đông Bắc Trong năm

có hai mùa rõ rệt: mùa nóng (mưa nhiều) từ tháng 4 đến tháng 10 và mùa lạnh (mưa ít) từ tháng 11 đến tháng 3 Mùa hè có nhiệt độ trung bình 25-28°C và nóng nhất vào tháng 7 Mùa đông có nhiệt độ trung bình 14-18°C và lạnh nhất vào tháng Giêng Vào mùa đông, trên vùng núi đá vôi ở phía Bắc và Đông Bắc của tỉnh thường có sương muối, nhiệt độ trung bình khoảng 5°C, có ngày xuống

đến 0°C Ngoài ra, còn có các tiểu vùng khí hậu á nhiệt đới, cho phép phát triển

nhiều loại vật nuôi, cây trồng đa dạng

Lượng mưa trung bình hàng năm của tỉnh từ 1.300 - 1.500 mm/năm Số ngày mưa trung bình khoảng 92 ngày, số giờ nắng không nhiều, chỉ khoảng 1.500 - 1.600 giờ/năm, độ ẩm trung bình khoảng 80%

2.2.4 Kinh tế

Cao Bằng là một tỉnh miền múi biên giới, có ba cửa khẩu chính và nhiều cửa khẩu phụ, chợ biên giới, có nguồn tài nguyên khoáng sản, thủy điện phong phú, tiềm năng du lịch dồi dào cùng khả năng phát triển các vùng chuyên canh nông – lâm nghiệp rộng lớn Trong giai đoạn 2006 – 2010, lãnh đạo Tỉnh ủy và UBND tỉnh Cao Bằng đã tập trung chỉ đạo quyết liệt, phát huy cao nhất các lợi thế trong xây dựng và phát triển kinh tế Cao Bằng

Trong những năm qua, Cao Bằng đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng trong phát triển kinh tế và chăm lo an sinh xã hội cho người dân Trong giai đoạn 2006-2910, GDP tăng bình quân gần 11%/năm GDP bình quân đầu người tăng từ 300 đô la Mỹ năm 2005 lên 505 đô la Mỹ năm 2009 Tỷ lệ huy động GDP vào ngân sách nhà nước tăng bình quân 9,7%/năm Tỷ lệ hộ nghèo giảm nhanh Cơ cấu kinh tế chuyển dịch tích cực theo hướng tăng tỷ trọng công nghiệp và dịch vụ Sản xuất công nghiệp, dịch vụ chuyển từ quy mô nhỏ, manh mún sang quy mô lớn Năm 2009, công nghiệp đóng góp trên 22%

và dịch vụ trên 40% GDP của tỉnh Nông, lâm nghiệp tiếp tục phát triển Giá trị sản xuất nông nghiệp tăng từ 15 triệu đồng/ha năm 2005 lên 18,5 triệu đồng/ha năm 2009 Cùng với quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế, trong từng ngành, lĩnh vực đang có sự chuyển dịch theo hướng nâng cao chất lượng và hiệu quả sản xuất

2.2.5 Văn hóa - xã hội

Cao Bằng là địa bàn sinh sống của nhiều dân tộc khác nhau Các dân tộc tiêu biểu ở Cao Bằng bao gồm Tày (42% dân số toàn tỉnh), Nùng (35%), Dao (9,8%), H’mong (6,3%), Kinh (5,5%) Mỗi dân tộc thường sinh sống theo quần thể trên các vùng khác nhau

Các dân tộc quần tụ trên mảnh đất Cao Bằng, trong suốt chiều dài lịch

sử hào hùng của mình, đã xây dựng Cao Bằng trở thành một vùng văn hóa đa

dạng, phong phú, mang tính đặc thù của mỗi dân tộc

Người Tày có truyền thống văn hoá lâu đời, có chữ viết riêng Nét đặc sắc về văn hoá của người Tày ở Cao Bằng được thể hiện trong các làn điệu lượn (lượn Slương, lượn cọi, lượn ngạn), điệu hát then, điệu múa (múa Sluông, múa chầu), Phướng lỵ (một loại hình sân khấu) và cây đàn tính Đàn ông Tày có áo dài chàm, quần trắng, đầu đội khăn xếp, đỉnh chếch về phía sau, chân đi hài xảo, giầy vải Phụ nữ Tày đầu vấn ngang, ngoài chùm khăn vuông mỏ quạ, áo dài màu chàm gài khuy đồng bên phải, ngang lưng thắt dải chàm, hai đuôi dải buông dài xuống đằng sau Vải chàm của người Tày đều tự dệt, tự nhuộm

Dân tộc Nùng ở Cao Bằng sống đan xen trên các địa dư cùng người Tày, gồm nhiều nhánh Nùng khác nhau như Nùng Inh, Nùng An, Nùng Lòi, Nùng Giang v.v… Các nhánh người Nùng tuy có có những nét khác nhau về trang phục và ngôn ngữ, tạo ra tính đa dạng và phong phú trong văn hóa dân tộc Nùng Về trang phục, đàn ông mặc áo chàm ngắn xẻ ngực, cài khuy vải tết hình quả sau sau, quần lá tọa, ống rộng Phụ nữ Nùng mặc áo có ống tay rộng, cổ tay cổ áo trang trí bằng những mảnh vải nhiều màu sáng Về sinh hoạt văn hóa, người Nùng có lượn phủ, lượn tại, lượn Nùng an, Sli giang, múa quạt, múa khăn, xướng Dá dai Nhạc cụ biểu diễn của người Nùng là cây nhị và bộ xóc đồng lục lạc

Người Dao ở Cao Bằng là Dao Tiền và Dao Đỏ, sống chủ yếu ở vùng đồi núi thấp, vừa làm nương, vừa làm ruộng Trang phục dân tộc Dao rất đặc sắc và

da dạng Phụ nữ Dao Đỏ ăn mặc rất lộng lẫy Trên nền vải đen, các mảnh vải đỏ được thêu hoặc gắn vào sặc sỡ Khăn quấn đầu Cà pha của người Dao dài 8 sải, quấn quanh đầu trông như vành nón Dải vải phả xí quấn che bên người được thêu thùa nhiều hoạ tiết bằng chỉ đỏ Thắt lưng xi lơ chin được thêu thùa công phu với nhiều hoa văn cầu kỳ, quấn vòng quanh eo, phủ xuống đằng sau Tà áo

được trang trí công phu tỉ mỉ, dài quá đầu gối Ống tay áo rộng có trang trí viền Phụ nữ Dao mặc áo hở ngực, bên trong mặc yếm màu sáng nhạt, có hai chuỗi bông ngù, mỗi bên gồm 8 bông Quần hầu tảo của người Dao có ống rộng, trang trí các ô vuông xanh hoặc đỏ, nâu, trắng Vuông vải nòm kie, dùng để khoác sau lưng, thể hiện tài năng thêu thùa trang trí của bàn tay khéo léo Về sinh hoạt văn hóa, người Dao có múa chuông, múa trống và có dân ca Páo dung

Người H’mông ở Cao Bằng sống chủ yếu trên các triền núi đá cao, tập trung đông ở các huyện Bảo Lạc, Ba Bể, Thông Nông, Hà Quảng Họ sống du canh du cư, đốt nương làm rẫy Sinh hoạt văn hóa đặc sắc của người H’Mông

là múa ô, múa khèn Nhạc cụ có khèn ống trúc bè ngang, khèn lá, khèn môi

2.2.6 Tài nguyên đất

Tổng diện tích là 670.786 ha, trong đó đất nông nghiệp có 629.362 ha, chiếm 93,82% diện tích đất tự nhiên Đất nông nghiệp truyền thống có diện tích trên 94,576 nghìn ha (chiếm 14,1%), đất lâm nghiệp 534,3 nghìn ha (chiếm 79,66%) gồm ba loại rừng: rừng sản xuất, rừng phòng hộ và rừng đặc dụng, đất nuôi trồng thủy sản là 443 ha (chiếm 0,07%) Hệ số sử dụng đất là 1,3 lần

2.2.7 Tài nguyên rừng

Đất lâm nghiệp có rừng của tỉnh chiếm tỷ trọng cao 79,66% tổng diện tích đất tự nhiên, độ che phủ rừng ước đạt 52% Rừng tự nhiên có một số gỗ quý như nghiến, sến, tô mộc, lát; dưới tán rừng có một số loài đặc sản quý như sa nhân, bạch truật, ba kích, hà thủ ô và một số loài thú quý hiếm như: gấu, hươu, nai, và một số loài chim, … Ngoài ra, tài nguyên rừng ở khu vực Phja Oắc, Phja Đén (huyện Nguyên Bình) có thể khai thác để hình thành các khu du lịch Cao Bằng có 291340,22 ha rừng và đất rừng với độ che phủ trên 60%, có nhiều chủng loại cây, quý hiếm, tài nguyên thiên nhiên phong phú; trước đây có nhiều động vật quý như: Hổ, báo, gấu, khỉ, hươu, nai, vượn đen,