ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC XÁC ĐỊNH VÙNG NGUYÊN LIỆU GIẤY TIỀM NĂNG THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya) CHO CÔNG TY LÂM NGHIỆP ĐƠN DƯƠNG, HUYỆN ĐƠN DƯƠNG, TỈNH LÂM ĐỒNG

HỒ CHÍ MINH  NGUYỄN TẤN PHƯỚC ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC XÁC ĐỊNH VÙNG NGUYÊN LIỆU GIẤY TIỀM NĂNG THÔNG BA LÁ Pinus kesiya CHO CÔNG TY LÂM NGHIỆP ĐƠN DƯƠNG, HUYỆN ĐƠN DƯ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH



NGUYỄN TẤN PHƯỚC

ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC XÁC ĐỊNH VÙNG NGUYÊN

LIỆU GIẤY TIỀM NĂNG THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya)

CHO CÔNG TY LÂM NGHIỆP ĐƠN DƯƠNG,

HUYỆN ĐƠN DƯƠNG, TỈNH LÂM ĐỒNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH LÂM NGHIỆP

Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 07/2011

ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC XÁC ĐỊNH VÙNG NGUYÊN

LIỆU GIẤY TIỀM NĂNG THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya)

CHO CÔNG TY LÂM NGHIỆP ĐƠN DƯƠNG,

HUYỆN ĐƠN DƯƠNG, TỈNH LÂM ĐỒNG

Ngành: Lâm Nghiệp

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: ThS TRẦN THẾ PHONG

Thành Phố Hồ Chí Minh

Tháng 07/2011

LỜI CẢM ƠN

Trải qua thời gian 4 năm học tập và rèn luyện Hôm nay, khóa luận tốt nghiệp của tôi được thực hiện và hoàn thành tốt chính là kết quả cho sự nỗ lực hết mình của bản thân cùng sự lo lắng của gia đình, sự quan tâm chỉ dạy của tất

cả các Thầy Cô giáo và sự giúp đỡ của nhiều cá nhân, tập thể khác … Nhân dịp này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Chân thành cảm ơn Cha - Mẹ đã sinh thành và nuôi dưỡng con Sự lo lắng,

ưu tiên, lời động viên và niềm hy vọng của cha mẹ chính là động lực để con biết vươn lên và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình

Chân thành biết ơn các thầy cô khoa Lâm Nghiệp đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian học ở trường

Chân thành cảm ơn Trần Thế Phong và thầy Phạm Trịnh Hùng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cho tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này

Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc công ty Lâm Nghiệp Đơn Dương đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho tôi tìm hiểu và tiếp xúc được quá trình hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Cuối cùng cho tôi gửi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên đồng nghiệp đã đóng góp và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường, cũng như trong thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Do thời gian thực hiện và trình độ chuyên môn còn hạn chế, nên khó tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự nhận xét, đóng góp ý kiến của quý Thầy

Cô giáo và các bạn bè để khóa luận được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu: “Ứng dụng GIS trong việc xác định vùng trồng nguyên

liệu giấy tiềm năng thông ba lá (Pinus kesiya) cho công ty Lâm Nghiệp Đơn

Dương, huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng” được tiến hành tại khu vực quản lý

của công ty Lâm Nghiệp Đơn Dương, thuộc địa phận 4 xã: Ka Đô, Ka Đơn, Pró và Lạc Xuân, huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng Thời gian thực hiện đề tài từ ngày

20 - 01 - 2011 đến ngày 20 - 06 - 2011

Giáo viên hướng dẫn: ThS.Trần Thế Phong, Bộ môn Kỹ Thuật Thông Tin Lâm Nghiệp, Khoa Lâm Nghiệp, Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh Nội dung trọng tâm của đề tài nhằm vào vấn đề sau:

Thành lập các tiêu chí về các điều kiện thích hợp nhất cho loài thông ba lá dựa trên các nghiên cứu, đánh giá về sinh trưởng đi trước

Xác định vùng thích nghi thuận lợi cho phát triển các loài cây trồng trên Từ

đó trích xuất ra bản đồ quy hoạch nguyên liệu phục vụ cho thực tiễn

Các phương pháp nghiên cứu chủ đạo:

Phương pháp kế thừa kết quả nghiên cứu đánh giá sinh trưởng thông ba lá của Nguyễn Văn Hoàn

Phương pháp đánh giá dựa trên tiêu chuẩn phân hạng đất đai của FAO

Phương pháp tổng hợp, xác định các tiêu chí phân hạng phù hợp dựa trên các quy định và nghiên cứu của các đề tài đi trước

Bản đồ được xử lý, phân tích dựa vào các phần mềm GIS chuyên dụng như MapInfo 8.5 và Vectical Mapper 3.0 từ đó xác ra được các vùng thích hợp cho thông ba lá phát triển nhằm quy hoạch nguồn nguyên liệu giấy tiềm năng cho công

ty

MỤC LỤC

TRANG

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các chữ viết tắt viii

Danh sách các bảng ix

Danh sách các hình x

Chương 1 MỞ ĐẦU 2

1.1 Đặt vấn đề 2

1.2 Mục tiêu 4

1.3 Ý nghĩa 4

1.3.1 Về mặt lý thuyết 4

1.3.2 Về mặt thực tiễn 4

1.4 Giới hạn đề tài 5

Chương 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 46

2.1 Tổng quan tài liệu 46

2.1.1 Hệ thống thông tin địa lý 46

2.1.1.1 Các thành phần của GIS 46

2.1.1.2 Nhiệm vụ của GIS 47

2.1.2 Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong lâm nghiệp 48

2.1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 48

2.1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 49

2.2 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 50

2.2.1 Vị trí địa lý 50

2.2.2 Địa hình 51

2.2.3 Khí hậu thuỷ văn 51

2.2.3.1 Khí hậu 51

2.2.3.2 Sông suối 51

2.2.4 Đất đai thổ nhưỡng 52

2.2.5 Hệ Thống thực vật rừng 52

2.2.5.1 Kiểu rừng kín 52

2.2.5.2 Kiểu rừng lồ ô 53

2.2.5.3 Kiểu rừng khô 53

2.2.6 Hiện trạng tài nguyên rừng, đất rừng do công ty quản lý 53

2.2.7 Tình hình dân sinh – Kinh tế – Xã hội trên địa bàn 55

2.3 Đặc điểm loài Thông Ba Lá 55

2.3.1 Đặc điểm hình thái 55

2.3.2 Đặc điểm sinh thái, lâm sinh 56

2.3.3 Phân bố loài thông ba lá 56

2.3.4 Giá trị kinh tế 56

2.4 Cơ sở phương pháp nghiên cứu 57

2.4.1 Các quy định phân chia, xếp hạng đất đai sử dụng đất lâm nghiệp 57

2.4.2 Điều kiện ưu tiên quy hoạch vùng nguyên liệu giấy 58

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 59

3.1 Xây dựng thang điểm đánh giá mức độ thích hợp của các yếu tố 59

3.1.1 Xác định các tiêu chí cho cho việc xác định vùng nguyên liệu giấy

tiềm năng 59

3.1.1.1 Tiêu chí về quy hoạch sử dụng đất 59

3.1.1.2 Tiêu chí về loại đất và địa hình 60

3.1.2 Tổng hợp bảng cho điểm dựa trên các tiêu chí 61

3.2 Xây dựng bản đồ trồng thông ba lá tiềm năng cho vùng nguyên liệu giấy 61

3.2.1 Bản đồ quy hoạch đất 61

3.2.2 Bản đồ đất và địa hình 62

3.2.2.1 Bản đồ các loại đất 62

3.2.2.2 Bản đồ địa hình 63

3.2.3 Xây dựng bản đồ vùng nguyên liệu giấy thông ba lá tiềm năng 63

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 65

4.1 Xây dựng thang điểm đánh giá đất 65

4.1.1 Tiêu chí về quy hoạch sử dụng đất 65

4.1.2 Tiêu chí về hiện trạng rừng 65

4.1.3 Tiêu chí về loại đất 68

4.1.4 Tiêu chí về địa hình 68

4.1.4.1 Loại đất Fa 68

4.1.4.2 Loại đất Fk 69

4.1.4.3 Loại đất Ha 69

4.1.4.4 Loại đất Py 70

4.1.5 Bảng phân chia điểm dựa trên các tiêu chí 70

4.2 Xây dựng bản đồ 71

4.2.1 Xây dựng các bản đồ chuyên đề 71

4.2.1.1 Bản đồ quy hoạch đất 71

4.2.1.2 Bản đồ hiện trạng rừng 72

4.2.1.3 Bản đồ các loại đất 74

4.2.1.4 Bản đồ địa hình 75

4.2.2 Xây dựng bản đồ vùng nguyên liệu giấy thông ba lá tiềm năng 80

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86

5.1 Kết luận 86

5.2 Kiến nghị 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CGIS Canada Geographic Information System

Hệ thống thông tin địa lí đầu tiên DBMS Database Management System

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu

DT Diện tích

FAO Food and Agriculture Organization

Tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc GIS Geographic information system

Hệ thống thông tin địa lý HTTTĐL Hệ thống thông tin địa lí

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Hiện trạng tài nguyên rừng, đất rừng công ty 53

Bảng 2.2: Cấu trúc phân hạng đất đai theo FAO 57

Bảng 3.1: Bảng phân cấp độ dốc 60

Bảng 3.2: Các loại đất trong khu vực nghiên cứu 62

Bảng 4.1: Bảng thống kê các loại rừng theo đơn vị xã của khu vực nghiên cứu 66

Bảng 4.2: Bảng phân cấp và cho điểm mức độ thích nghi của loài thông ba lá theo loại đất 70

Bảng 4.3: Bảng phân cấp và cho điểm tiêu chí độ dốc 71

Bảng 4.4: Bảng tổng hợp và cho điểm hai tiêu chí loại đất và độ dốc 71

Bảng 4.5: Bảng phân tích các loại rừng theo quy hoạch 72

Bảng 4.6: Bảng phân cấp mức độ thích nghi loài thông ba lá theo loại đất 75

Bảng 4.7: Bảng tổng hợp diện tích các cấp độ dốc thích hợp 79

Bảng 4.8: Bảng phân chia diện tích vùng nguyên liệu giấy tiềm năng theo mức độ thích nghi 81

Bảng 4.9: Bảng phân chia diện tích đất thích nghi thích hợp theo đơn vị xã 82

Bảng4.11: Bảng phân chia diện tích đất thích nghi kém theo đơn vị xã 84

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Bản đồ vị trí công ty lâm Nghiệp Đơn Dương 50

Hình 3.2: Sơ đồ các bước thực hiện 64

Hình 4.1: Bản đồ ba loại rừng của khu vực nghiên cứu 65

Hình 4.2: Hiện trạng rừng tại khu vực 4 xã (Lạc Dương, Ka Đô, Pró, Ka Đơn) 66

Hình 4.3: Bản đồ các loại đất trong khu vực nghiên cứu 68

Hình 4.4: Bản đồ quy hoạch rừng sản xuất của khu vực nghiên cứu 72

Hình 4.5: Bản đồ các vùng rừng nghèo kiệt và đất trống không rừng 73

Hình 4.6: Bản đồ 4 loại đất khu vực nghiên cứu 74

Hình 4.7: Bản đồ phân cấp mức độ thích hợp các loại đất 74

Hình 4.8: Bản đồ điểm cao độ đã được số hóa 76

Hình 4.9: Bản đồ nội suy độ cao của khu vực nghiên cứu 76

Hình 4.10: Bản đồ độ dốc khu vực nghiên cứu 77

Hình 4.11: Bản đồ phân cấp độ dốc khu vực nghiên cứu 78

Hình 4.12: Bản đồ phân cấp mức độ thích hợp sinh trưởng của thông ba lá 79

theo cấp độ dốc tương ứng với từng loại đất 79

Hình 4.13: Đồ thị biểu thị tỷ lệ các cấp độ đất thích hợp 81

Hình 4.14: Bản đồ vùng thích nghi thích hợp của thông ba lá 82

trên khu vực nghiên cứu 82

Hình 4.15: Đồ thị biểu thị tỷ lệ cấp độ thích nghi thích hợp theo ranh giới xã 83

Hình 4.16: Bản đồ vùng thích nghi trung bình của thông ba lá 83

trên khu vực nghiên cứu 83

Hình 4.17: Đồ thị biểu thị tỷ lệ cấp độ thích nghi trung bình theo ranh giới xã 84

Hình 4.18: Bản đồ vùng thích nghi kém của thông ba lá trên khu vực nghiên cứu 84 Hình 4.19: Đồ thị biểu thị tỷ lệ cấp độ thích nghi kém theo ranh giới xã 85

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Giấy là một trong những ngành kinh tế quan trọng trong nền kinh tế quốc dân

Có thể nói không một lĩnh vực nào mà hoạt động của nó lại không cần sử dụng đến giấy Xã hội công nghiệp càng phát triển thì nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm bằng giấy ngày càng cao Sự phát triển của khoa học và kỹ thuật đã làm cho giá trị của giấy trở nên hữu ích hơn cho con người và giá trị sử dụng của giấy theo đó càng trở nên đa dạng và phong phú Nhu cầu về giấy là một trong những tiêu chí đánh giá sự phát triển của xã hội Một trong những khâu quan trọng hàng đầu quyết định sự thành bại của ngành giấy là nguyên liệu Hiện nay, nguyên liệu trong nước chỉ mới đáp ứng hơn 50% nhu cầu của các nhà máy Vấn đề đặt ra là phải có quy hoạch xây dựng vùng nguyên liệu ổn định để vừa có nguyên liệu cung cấp cho các nhà máy vừa bảo vệ rừng không bị xâm hại (Nguyễn Văn Sở, Trần Thế Phong, 2003) Vì thế cần có rừng trồng với các loài cây trồng phù hợp để sản xuất nguyên liệu cho kỹ nghệ giấy

Nước ta có một nguồn tài nguyên rừng dồi dào, trải rộng dọc chiều dài của đất nước Do chính sách quản lý và trồng rừng còn nhiều yếu kém mà hàng chục năm qua, rừng bị tàn phá một cách vô tội vạ Tuy nhiên, trên cơ sở nhận thức tầm quan trọng của rừng vốn là nguồn tài nguyên quý giá, nhà nước đã dần khắc phục những yếu kém trong quản lý, bảo vệ và khai thác lợi ích từ tài nguyên rừng thông qua hệ thống văn bản pháp lý Đây là cơ sở pháp lý để củng cố và phát triển rừng trồng nguyên liệu giấy, bảo đảm một lợi thế cạnh tranh của Việt Nam về lĩnh vực này Trên cở sở đó, tiến hành khai thác và tạo lập vị thế cạnh tranh của ngành giấy (Ngô

An, 1997) Trồng rừng nguyên liệu giấy là một dự án lớn trong chiến lược phát triển ngành công nghiệp giấy Việt Nam và trong định hướng phát triển của chương trình

Cùng với viễn thám, GIS là công cụ để tạo ra bản đồ tổng hợp thông tin, thể hiện các sự kiện, giải quyết các vấn đề phức tạp, thể hiện được các ý tưởng Thực ra việc tạo ra bản đồ các loại không phải là mới, nhưng với viễn thám và GIS sẽ đóng vai trò nâng cao chất lượng, tăng nhanh tốc độ thực hiện, tiện ích hơn rất nhiều mặt, đặc biệt là hiệu quả kinh tế rất cao so với cách làm truyền thống

Đơn Dương - một huyện nằm ở đông bắc của tỉnh Lâm Đồng, với điều kiện thiên nhiên ưu đãi, nơi đây đã trở thành một huyện với tiềm lực lâm nghiệp phát triển Có rất nhiều những đề án khoa học được triển khai nơi đây Đã có những đề

án nghiên cứu thích nghi của cây thông ba lá, một loài nguyên liệu giấy tiềm năng,

cả những đề tài nghiên cứu quy hoạch vùng thông làm nguyên liệu giấy cho các nhà máy giấy ở đây Thế nhưng, xét ở mức độ nào đó thì những đề án này chỉ tập trung vào phân tích đặc điểm của những loài cây này, đưa ra những dự án quy hoạch trên

lý thuyết, theo những phương pháp cổ điển mà chưa có sự ứng dụng công nghệ mới vào công tác thực hiện Mới đây, trong một nghiên cứu của Nguyễn Văn Hoàn đã

áp dụng GIS để đánh giá sinh trưởng của loài thông ba lá tại khu vực công ty lâm nghiệp Đơn Dương Đề tài tập trung vào so sánh tốc độ sinh trưởng của thông trên những dạng lập địa khác nhau để xác định những điều kiện thích hợp nhất cho loài này phát triển

Với tiêu chí kế thừa kết quả trong nghiên cứu của Nguyễn Văn Hoàn, để tiếp nối và đưa đề tài đó tới một ứng dụng thực tiễn trong việc dùng công nghệ GIS quy

hoạch vùng nguyên liệu giấy nên tôi tiến hành thực hiện đề tài “Ứng dụng GIS

trong việc xác định vùng trồng nguyên liệu giấy tiềm năng thông ba lá (Pinus

kesiya) cho công ty lâm nghiệp Đơn Dương, huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm

Đồng”

1.2 Mục tiêu

Xác định thang điểm để đánh giá mức độ ảnh hưởng của các tiêu chí tự nhiên cho loài thông ba lá

Trích xuất ra bản đồ quy hoạch nguyên liệu phục vụ cho thực tiễn

Mục đích tổng quát của đề tài là góp phần xây dựng phương pháp quy hoạch phát triển có hiệu quả các nguồn tài nguyên rừng của ngành lâm nghiệp theo hướng

ổn định và bền vững trên cơ sở ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật về xử lý dữ liệu trên máy tính

1.3 Ý nghĩa

1.3.1 Về mặt lý thuyết

Đề tài nghiên cứu là một bước tiếp nối cho ứng dụng GIS trong việc phân tích sinh trưởng quần thụ rừng trồng thông ba lá trên các loại đất khác nhau (Nguyễn Văn Hoàn, 2011) Không chỉ dừng lại ở việc đánh giá mang tính lý thuyết, đề tài này sẽ góp phần đem lại ứng dụng thực tế, xây dựng được bản đồ thích nghi của thông ba lá trên địa bàn công ty lâm nghiệp Đơn Dương

Ngoài ra, nó còn giúp tăng hiểu biết trong lĩnh vực áp dụng những ứng dụng của công nghệ GIS vào quy hoạch sử dụng đất cũng như vào các lĩnh vực trong lâm nghiệp

1.4 Giới hạn đề tài

Do giới hạn trong phạm vi của một đề tài nghiên cứu khoa học và thời gian

hạn chế nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu loài thông ba lá (Pinus kesiya)

Đề tài chỉ tập trung vào lập bản đồ dựa vào các yếu tố tự nhiên mà không đề cập tới các vấn đề xã hội

Công nghệ GIS có rất nhiều phần mềm và các công cụ khác nhau, mỗi chương trình có thế mạnh và điểm yếu riêng Trong phạm vi đề tài chỉ tập trung sử dụng các công cụ trong MapInfo để trích lọc, xử lý trích xuất thành bản đồ hoàn chỉnh

Chương 2

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng quan tài liệu

2.1.1 Hệ thống thông tin địa lý

Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa lý không gian, nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp từ thông tin cho các mục đích con người đặt ra, chẳng hạn như: hỗ trợ việc ra quyết định cho quy hoạch và quản lý sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông, dễ dàng trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc lưu trữ dữ liệu hành chính (Nguyễn Kim Lợi, 2005)

2.1.1.1 Các thành phần của GIS

Những thành phần chính của GIS là hệ thống máy tính, cơ sở dữ liệu không gian địa lý và con người

Phần cứng: Phần cứng là hệ thống máy tính trên đó một hệ GIS hoạt động

Phần cứng gồm các thiết bị điện tử trên đó GIS hoạt động, như máy tính, máy in, Scanner, Digitizer, hệ thống lưu trữ…

Phần mềm: Phần mềm GIS cung cấp các chức năng và các công cụ cần thiết

để lưu giữ, phân tích và hiển thị thông tin địa lý Các thành phần chính trong phần mềm GIS là:

 Công cụ nhập và thao tác trên các thông tin địa lý

 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS - database management system)

 Công cụ hỗ trợ hỏi đáp, phân tích và hiển thị địa lý

 Giao diện đồ hoạ người - máy (GUI - graphical user interface) để truy

cập các công cụ dễ dàng

Dữ liệu: Gồm có dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính liên quan Dữ liệu

không gian của GIS lưu trữ ở các tỷ lệ khác nhau, dữ liệu thuộc tính lưu ở dạng bảng Trong GIS có khả năng phối hợp nhiều nguồn dữ liệu khác nhau và có khả năng phối hợp dữ liệu với cấu trúc khác nhau

Con người: Công nghệ GIS bị hạn chế nếu không có con người tham gia

quản lý hệ thống và phát triển những ứng dụng GIS trong thực tế Người sử dụng GIS có thể là những chuyên gia kỹ thuật, người thiết kế và duy trì hệ thống, hoặc những người dùng GIS để giải quyết các vấn đề trong công việc

Ứng dụng: Một hệ thống GIS thành công hoạt động theo một kế hoạch thực hiện được thiết kế kỹ càng và theo những nguyên tắc phù hợp với thực tiễn vận hành theo một tổ chức Công cụ GIS sử dụng một cách hiệu quả nếu chúng được tích hợp theo mục đích chiến lược và vận hành của tổ chức

2.1.1.2 Nhiệm vụ của GIS

Nhập dữ liệu: Trước khi dữ liệu địa lý có thể được dùng cho GIS, dữ liệu này phải được chuyển sang dạng số thích hợp Quá trình chuyển dữ liệu từ bản đồ giấy sang các file dữ liệu dạng số được gọi là quá trình số hoá

Thao tác dữ liệu: Có những trường hợp các dạng dữ liệu đòi hỏi được chuyển dạng và thao tác theo một số cách để có thể tương thích với một hệ thống nhất định Ðây có thể chỉ là sự chuyển dạng tạm thời cho mục đích hiển thị hoặc cố định cho yêu cầu phân tích Công nghệ GIS cung cấp nhiều công cụ cho các thao tác trên dữ liệu không gian và cho loại bỏ dữ liệu không cần thiết

Quản lý dữ liệu: Ðối với những dự án GIS nhỏ, có thể lưu các thông tin địa lý dưới dạng các file đơn giản Tuy nhiên, khi kích cỡ dữ liệu trở nên lớn hơn và số lượng người dùng cũng nhiều lên, thì cách tốt nhất là sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) để giúp cho việc lưu giữ, tổ chức và quản lý thông tin Một DBMS chỉ đơn giản là một phần mền quản lý cơ sở dữ liệu

Hỏi đáp và phân tích: GIS cung cấp cả khả năng hỏi đáp đơn giản "chỉ và nhấn" và các công cụ phân tích tinh vi để cung cấp kịp thời thông tin cho những

2.1.2 Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý trong lâm nghiệp

2.1.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Hệ thống thông tin địa lý đầu tiên trên thế giới được xây dựng vào đầu những năm 60 của thế kỷ XX tại Canada với tên gọi CGIS Song song với Canada hàng loạt các trường đại học Mỹ cũng tiến hành nghiên cứu và xây dựng các HTTTĐL của mình Tuy nhiên rất nhiều trong số đó đã không tồn tại được lâu

Sự ra đời và phát triển các HTTTĐL trong những năm 60 của thể kỷ XX đã được quốc tế chấp nhận và đánh giá cao Vì vậy, năm 1968 Hội Địa Lý Quốc tế đã quyết định thành lập uỷ ban thu nhận và xử lý dữ liệu địa lý nhằm mục đích phổ biến kiến thức trong lĩnh vực này trong những năm tiếp theo

Trong những năm 70, đứng trước sự gia tăng về nhu cầu quản lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường, chính phủ các nước, đặc biệt là ở Bắc Mỹ, bên cạnh thiết lập hàng loạt cơ quan chuyên trách về môi trường đã bầy tỏ sự quan tâm nhiều hơn nữa đến việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển HTTTĐL

Đầu những năm 70 của thế kỷ XX còn được đánh dấu bởi sự phát triển mạnh

mẽ của các hệ xử lý ảnh (HXLA) và của kỹ thuật viễn thám

Việc quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên cũng như quản lý dữ liệu nói chung được chú trọng và phát triển trong các HTTTĐL và HXLA

Nghiên cứu đánh giá hiểm hoạ xói mòn và chất lượng đất cho các nước thuộc phía nam của cộng đồng Châu Âu (1991) Nó được dựa trên 5 tập hợp dữ liệu: đất, khí hậu, độ dốc, thực vật và thuỷ lợi Tất cả dữ liệu này được đồng nhất về lưới chiếu, được kiểm tra về độ chính xác và độ tương thích Kết quả nghiên cứu đã thu được trong thời gian ngắn nhất và chi phí thấp nhất

Mô hình hoá đám cháy tự nhiên trong khu vực địa trung hải (1992): Mục đích chung của nghiên cứu này là mô hình hành vi các đám cháy tự nhiên để tìm ra mối nguy cơ xuất hiện và lan tràn hoả hoạn dựa trên HTTTĐL

Nghiên cứu độ mặn của đất và giám sát ngập nước tại tỉnh IS Mailia – Ai cập (1992): Những khả năng lập bản đồ và điều tra độ mặn của nước bằng viễn thám và HTTTĐL đã được thử nghịêm trong giai đoạn đầu của dự án Đầu ra của nghiên của này là có hứa hẹn và đề tài được chuyển sang giai đoạn ứng dụng

Năm 1999, De Jaeger đã nghiên cứu lập bản đồ địa mạo bằng ảnh vệ tinh

TK-300 của Nga và HTTTĐL cho thung lũng Wadi Mujib (Jonrdan) Kết quả đã thành lập được bản đồ địa mạo và thành lập được bản đồ rủi ro môi trường

Và một số nghiên cứu về lưu vực như: Sử dụng thông tin khoa học và logic để phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hệ sinh thái thuỷ sinh, hệ sinh thái trên cạn Xâydựng các tiêu chí chung và biện pháp rõ ràng để kiểm tra và đánh giá hiệu quả của việc quản lý lưu vực…

2.1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và HTTTĐL vào thực tiễn ở nước

ta trong mấy năm trở lại đây đã có sự phát triển vượt bậc, đặc biệt là ứng dụng trong lĩnh vực quản lý tài nguyên thiên nhiên

Năm 1999, Nguyễn Đình Dương và cộng sự đã nghiên cứu cách xây dựng cơ

sở dữ liệu phục vụ đánh giá môi trường chiến lược phát triển thành phố Hạ Long và các vùng lân cận Nguyễn Thị Bảo Hoa (2000), nghiên cứu ứng dụng viễn thám và HTTTĐL trong nghiên cứu quy hoạch đô thi Hà Nội Nghiên cứu xây dựng và sử dụng cơ sở dữ liệu địa lý để quản lý đất đai và môi trường, áp dụng cho các tỉnh miền núi của Việt Nam (Nguyễn Trần Cầu, 2000)

Một nghiên cứu quan trọng liên quan đến việc quy hoạch nguồn nguyên liệu giấy là nghiên cứu của ThS Ngô An vào 1997 đã nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin địa lý GIS vào công trình quy hoạch vùng nguyên liệu giâý cho nhà máy giấy Tân Mai- Đồng Nai Tác giả tập trung nghiên cứu ứng dụng GIS trong quy hoạch lãnh thổ để giải quyết các nhiệm vụ là xây dựng các vùng chức năng như

rừng phòng hộ đầu nguồn, rừng thuộc đối tượng kinh doanh, quy hoạch vùng nguyên liệu giấy tiềm năng cho công ty

2.2 Đặc điểm khu vực nghiên cứu

Toàn bộ đề tài nghiên cứu chúng tôi thực hiện trên địa bàn 4 xã của công ty lâm nghiệp Đơn Dương, huyện Đơn Dương: xã Lạc Xuân, xã Ka Đô, xã Pró, xã Ka Đơn

Nơi đây có diện tích đất lâm nghiệp chiếm trên 90% diện tích của công ty và

có đầy đủ các yếu tố thuận lợi cho loài thông ba lá phát triển

2.2.1 Vị trí địa lý

Công Ty Lâm Nghiệp Đơn Dương nằm về phía Đông Bắc tỉnh Lâm Đồng, quản lý diện tích rừng và đất rừng trên địa bàn 6 xã – thị trấn phía nam sông Đa Nhim – Huyện Đơn Dương

Hình 2.1: Bản đồ vị trí công ty lâm Nghiệp Đơn Dương

(Nguồn: Công ty Lâm nghiệp Đơn Dương)

 Giới cận:

 Bắc giáp: Quốc lộ 27, Tỉnh lộ 412 – 413 và sông Đa Nhim

 Nam giáp: Huyện Ninh Sơn- tỉnh Ninh Thuận và huyện Đức Trọng

 Đông giáp: Huyện Ninh Sơn- tỉnh Ninh Thuận

Công ty Lâm nghiệp Đơn Dương nằm trong vùng ven Cao nguyên Lâm viên,

có địa hình rừng núi trung bình, địa hình bị chia cắt mạnh bởi nhiều khe tụ thủy của lưu vực sông Đa Nhim, do đó có độ dốc lớn Phía Bắc và Đông bắc có những ngọn núi cao hơn 1.000 m: đỉnh 1.650m (Tiểu khu 316B), đỉnh 1.395m (Tiểu khu 333A)

 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

 Lượng mưa bình quân: 1.625 mm/năm; cao nhất tháng 8-9 (3.010mm); thấp nhất tháng 11-12 (400 mm)

 Nhiệt độ bình quân 240C

2.2.3.2 Sông suối

Trong lâm phần không có sông chính, các hệ thống suối chảy đổ vào các sông sau:

 Hệ thống suối chảy về hướng Tây - Tây Bắc đổ vào sông Đa Nhim;

 Hệ thống suối chảy về hướng Đông - Đông Nam đổ vào sông Ma Nôi, huyện Ninh Sơn tỉnh Ninh Thuận

2.2.4 Đất đai thổ nhưỡng

 Phần lớn diện tích là đất Feralit nâu đỏ, nâu vàng và đỏ vàng giàu dinh dưỡng, khu vực Ya Hoa giáp huyện Ninh Sơn là đất pha cát phát triển trên nền Sa thạch; đối với diện tích nương rẫy, không còn rừng che phủ nên bị rửa trôi, xói mòn mạnh

 Và một số họ khác như sim (Myrta ceae),…

Các khu rừng trung bình trở lên đã thành thục có 3 tầng rõ rệt:

 Tầng A1 (tầng vượt): Gồm các cây gỗ lớn có chiều cao từ 20 – 25 m Như Dầu, Sao, Bạch tùng, Thông và các loài khác như Trám, Giổi

 Tầng A2 (tầng ưu thế) : Có tán giao nhau chiều cao từ 15 - 20m Gồm các loài thường thấy Trâm, Trường, Giẻ, Cầy, Chay, Cám Tầng này có trữ lượng lớn

 Tầng A3 : những cây có chiều cao dưới 15m như lành ngạnh, vảy ốc, nhọ nồi

Tuy nhiên trong khu vực vẫn còn có những vùng bị rửa trôi, xói mòn, canh tác quảng canh, thảm thực vật bị tàn phá, làm cho đất nghèo kiệt chất dinh dưỡng, bạc màu ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng

2.2.6 Hiện trạng tài nguyên rừng, đất rừng do công ty quản lý

Căn cứ quyết định 4116/1999/QĐ-UB ngày 16/12/1999 của UBND Tỉnh Lâm Đồng v/v điều chỉnh ranh giới đất Lâm nghiệp và phân loại rừng theo chức năng Quyết định số 450/QĐ-UB ngày 19/02/2008 của UBND tỉnh Lâm Đồng về việc phê duyệt kết quả rà soát, quy hoạch lại 3 loại rừng Tỉnh Lâm Đồng giai đoạn 2008-2010.Kết quả rà soát đến thời điểm hiện tại của Công ty Lâm Nghiệp Đơn Dương Hiện trạng tài nguyên rừng do Công ty Lâm nghiệp Đơn Dương quản lý cụ thể như sau:

Bảng 2.1: Hiện trạng tài nguyên rừng, đất rừng công ty

Loại đất, loại rừng Tổng DT (ha)

Chia ra loại rừng Tổng trữ lượng

Đặc dụng

Phòng

hộ Sản xuất

Gỗ (m3)

Lồ ô (1000 cây)

(Nguồn: Công ty lâm nghiệp Đơn Dương)

Lâm phần do công ty lâm nghiệp Đơn Dương quản lý gồm 28 tiểu khu - mã

hóa từ 316A -342A và 02 tiểu khu (Ka Đơn, TuTra) được phân chia thành 4 cụm

tiểu khu và phân bố theo địa giới hành chính như sau:

 Thị trấn Đạ Dran gồm các tiểu khu 316A, 316B

 Xã TuTra gồm các TK : 339, 340, 341A, 342A, TuTra

2.2.7 Tình hình dân sinh – Kinh tế – Xã hội trên địa bàn

Dân cư sống dọc theo bìa rừng Công ty quản lý có 32 thôn/ 6 xã, thị trấn, trong đó có 27 thôn hoàn toàn là đồng bào dân tộc thiểu số tại chỗ sinh sống

 Tổng số hộ: 4.277 hộ (kinh: 922 hộ chiếm 22%, dân tộc: 3.355 hộ chiếm 78%)

 Tổng số khẩu: 25.362 khẩu (kinh: 4.281 khẩu chiếm 17%, dân tộc: 21.081 khẩu chiếm 83%)

 Tổng số lao động: 11.920 lao động (Nam: 5.722 lao động chiếm 48%, Nữ: 6.198 lao động chiếm 52%)

Phần lớn, đồng bào dân tộc thiểu số tại chỗ là đồng bào dân tộc gốc bản địa:

K’ho, Chu ru, Cill, Rag- lay

Trong những năm qua đây là lực lượng chính tham gia công tác lâm nghiệp trên địa bàn, hiện đã có một số lớn lao động tham gia làm công cho các hộ kinh canh tác nông nghiệp: xếp dỡ hàng hoá nông sản, trồng rau thương phẩm… nên vào mùa cao điểm của thời vụ nguồn lao động tại chỗ huy động khó khăn Chăn nuôi trong vùng khá phát triển với đại gia súc chăn thả là chủ yếu

Trong những năm qua thực hiện chủ trương của Nhà nước chính quyền đã tiến hành khai hoang chuyển mục đích sử dụng đất lâm nghiệp lấy đất sản xuất cho đồng bào dân tộc thiểu số tại chỗ và lập nên một số thôn mới, tuy nhiên tình hình đời sống của đồng bào nơi đây còn gặp nhiều khó khăn

2.3 Đặc điểm loài Thông Ba Lá

Tên khoa học: Pinus kesiya Royle ex Gordon

Họ: Thông Pinaceae

2.3.1 Đặc điểm hình thái

Cây gỗ lớn cao 30-36m, đường kính ngang ngực 60-100cm, thân thẳng, gỗ màu hồng chứa nhựa Vỏ màu nâu, nứt dọc và bong thành lớp chồng nhau Lá mọc đầu cành thường có 3 lá kim trong một bẹ Tiết diện hình tam giác rộng 1-31mm, lá dài 10-20cm, màu xanh lá mạ, không rụng hàng năm Lá mọc trên vòng cành Mỗi năm có 1-2, đôi khi ba vòng cành

Rễ phát triển nằm ngang, rễ cọc không rõ rệt, rễ cám có nhiều rễ cộng sinh Hoa ra mùa xuân, nón quả hình viên chuỳ dài 5-10cm, chín tháng 11,12 năm sau

2.3.2 Đặc điểm sinh thái, lâm sinh

Cây ưa đất chua hoặc ít chua, có thành phần cơ giới trung bình, thoát nước tốt Chịu được đất nghèo xấu, có nhiều đá hoặc kết vón, không chịu được đất sét nặng úng nước và bị glây hoá mạnh

Cây ưa ánh sáng mạnh từ lúc còn non đến lúc trưởng thành Tái sinh hạt tự nhiên rất nhanh sau khi khai thác, hoặc sau nương rẫy như cây tiên phong, không tái sinh chồi

Sinh trưởng nhanh, tuổi non mỗi năm tăng 1m chiều cao, 1cm đường kính Lượng tăng trưởng bình quân đạt 7-10m3/ha/năm ở rừng thuần loài

Hạn chế đáng chú ý nhất là cây con dễ bị nhiễm bệnh lở cổ rễ và rơm lá ở giai đoạn vườn ươm và dễ bị cháy rừng trong mùa khô

2.3.3 Phân bố loài thông ba lá

Thông ba lá mọc tự nhiên trên các vùng núi cao nhiệt đới: Ấn Độ, Miến Điện, Thái Lan, Trung Quốc, Lào, Việt Nam

Ở Việt Nam chúng mọc thành quần thụ thuần loài hoặc hỗn loài với thông nhựa, du sam và một số cây lá rộng khác phân bố tập trung ở Hà Giang, Yên Bái, Kontum và nhiều nhất là ở Lâm Đồng

2.3.4 Giá trị kinh tế

Gỗ lớn dùng để xuất khẩu và dùng trong các ngành xây dựng, kiến trúc, giao thông, đóng tàu thuyền và công nghiệp gỗ lạng, sợi, dăm Gỗ nhỏ làm cột điện, nguyên liệu giấy sợi dài

Từ nhựa thông chế biến ra côlôphan, dầu thông, tùng tiêu và các dẫn xuất của tinh dầu thông dùng để xuất khẩu và sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như sơn, giấy, dược Rừng thông đẹp, có môi trường trong lành, thường là thắng cảnh

phục vụ khách thăm quan, du lịch và điều dưỡng

2.4 Cơ sở phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Các quy định phân chia, xếp hạng đất đai sử dụng đất lâm nghiệp

Việc xây dựng các cơ sở sản xuất giấy phải nghiên cứu, đánh giá rất kỹ về địa điểm, đặc điểm nguồn nguyên liệu, nhu cầu thị trường, điều kiện hạ tầng và khả năng huy động vốn đầu tư Việc bố trí quy hoạch phát triển nguồn nguyên liệu giấy phải phù hợp với quy hoạch chung của ngành nông nghiệp, gắn liền với quy hoạch giống cây trồng, đặc điểm từng vùng về điều kiện tự nhiên, điều kiện xã hội và phải

đi đôi với việc xác định mô hình hợp lý về hệ thống sản xuất và tổ chức quản lý các vùng nguyên liệu cũng như chính sách giá nguyên liệu và phương thức thu mua, cung cấp nguyên liệu cho sản xuất

Vì thế việc xác định vùng trồng rừng nguyên liệu giấy tiềm năng dựa trên các

cơ sở sau:

 Khung đánh giá đất lâm nghiệp FAO

Bảng 2.2: Cấu trúc phân hạng đất đai theo FAO

Đất đai có thể hỗ trợ xác định sử dụng đất đai và những lợi nhuận kèm theo đầu tư

S1 Thích nghi cao

Đất đai không có giới hạn đáng kể Bao gồm khoảng 20- 30% tốt nhất của đất đai thích nghi S1 Đất đai không hoàn hảo nhưng có triển vọng phát triển

S2 Thích nghi trung bình

Đất đai có khả năng thích nghi nhưng

có một số giới hạn làm giảm năng suất hay vẫn giữ năng suất nhưng làm tăng đầu tư so với S1

S3 Thích nghi kém

Đất đai có những giới hạn khá trầm trọng, lợi nhuận bị giảm do phải tăng đầu tư để ổn định năng suất nên chi phí không có tính khả thi cao

N/ N1/ N2

Không thích nghi/

Không thích nghi tạm thời/ Không thích nghi vĩnh viễn

Đất có nhiều giới hạn trầm trọng và khi sử dụng thì không mang lại tính kinh tế

Đất đai có giới hạn nhưng có thể cải tạo được và cho tính kinh tế

Đất đai có giới hạn và không thể cải tạo và khắc phục được

(Nguồn: PGS TS Lê Quang Trí)

 Quy định phân chia 3 loại rừng

 Quy định trồng rừng sản xuất

2.4.2 Điều kiện ưu tiên quy hoạch vùng nguyên liệu giấy

Theo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam thì việc xác định vùng trồng cây nguyên liệu giấy như sau:

 Đối tượng:

 Thuộc vùng rừng, đất rừng có chức năng sản xuất

 Rừng tự nhiên thuần loại cây lá kim, lồ ô, tre nứa

 Rừng hỗn giao

 Diện tích tập trung >500ha (với tre nứa tự nhiên >100 ha)

 Cự li tập kết nguyên liệu không quá 30 km

 Có điều kiện thâm canh và cơ giới hóa:

 Rừng tự nhiên dốc < 350

 Rừng trồng dốc < 150 (trừ rừng thông dốc < 250 )

 Có điều kiện lập địa thích hợp

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Xây dựng thang điểm đánh giá mức độ thích hợp của các yếu tố

3.1.1 Xác định các tiêu chí cho cho việc xác định vùng nguyên liệu giấy tiềm năng

Mỗi loài cây đều có nhu cầu sinh thái riêng, bao gồm các yếu tố: độ cao, độ dốc, nhiệt độ, chế độ ẩm, đất… nếu đáp ứng được nhu cầu sinh thái thích hợp thì cây trồng sẽ sinh trưởng, phát triển tốt và ngược lại Vì vậy trong công tác quy hoạch trồng cây lâm nghiệp điều quan trọng là phải xác định được các lô đất trồng rừng hội đủ các yếu tố sinh thái thích hợp cho từng loại cây trồng đã lựa chọn Theo phương pháp truyền thống thì phải điều tra thực địa trên toàn bộ diện tích đồi núi chưa sử dụng, việc làm này sẽ tốn kém tiền của và công sức, đặc biệt sẽ càng khó khăn rất nhiều nếu nếu quy hoạch trồng rừng trên diện tích lớn hoặc nhữn nơi có điều kiện địa hình dốc cao, hiểm trở, xa xôi

Căn cứ vào các quy định và kết quả nghiên cứu đã có, xác định các tiêu chuẩn

để xếp kiểu sử dụng đất trong quy hoạch lâm nghiệp

3.1.1.1 Tiêu chí về quy hoạch sử dụng đất

Theo cẩm nang ngành lâm nghiệp chương quản lý rừng bền vững cũng đã nêu

rõ đất dành cho sản xuất là đất không thuộc vùng phòng hộ hoặc thuộc vùng phòng

hộ ít xung yếu, thường là đất trống đồi trọc

Theo Trần Văn Con trong “Cơ sở khoa học để xây dựng tiêu chí rừng tự nhiên nghèo kiệt được phép cải tạo” thì tiêu chí của rừng nghèo kiệt được phép đưa vào cải tạo là những khu rừng bị suy thoái mạnh, ít có khả năng phục hồi bằng quá trình tái sinh tự nhiên, hoặc quá trình phục hồi không mang lại hiệu quả kinh tế Điều này được thể hiện ở các tiêu chí về khả năng tái sinh tự nhiên, tỷ lệ cây có giá trị kinh tế, chênh lệch giữa năng suất tiềm năng và năng suất thực tế