- Ứng dụng công nghệ Viễn thám và GIS vào nghiên cứu và quản lý sử dụng đất tại xã Châu Khê, huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An.. - Lê Trọng Toán Trung Tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội I. - CƠ SỞ NGHIÊN CỨU. - Lãnh thổ Việt nam trên đất liền được bao phủ bởi 3/4 diện tích đồi và núi. - Diện tích rừng của Việt nam đã giảm một cách đáng kể từ 42% năm 1943 xuống còn khoảng 28% năm 1995. - Sự suy giảm diện tích rừng thường được xác định là nguyên nhân chính gây nên suy thoái môi trường, xói mòn đất đai, giảm năng suất trong nông nghiệp và bồi lắng các hồ chứa nước. - Trong khi tăng dân số thường được xem là nguyên nhân chính dẫn tới suy giảm diện tích rừng trong 1 khoảng thời gian dài, thì các yếu tố định hướng việc suy giảm rừng như chính sách, phát triển kinh tế và du nhập công nghệ mới rất khó nhận biết. - Một lý do đơn giản là các yếu tố này thường xuyên thay đổi. - Thiếu số liệu diện tích rừng vào những thời điểm đó đã phần nào ngăn cản các nhà khoa học đưa ra những kết luận cụ thể.. - Các số liệu viễn thám được dùng trong các công trình nghiên cứu có ưu điểm là nhất quán và tương thích khi so sánh. - Vì số liệu viễn thám mang tính không gian nên nó không những là cơ sỏ dữ liệu khách quan để tìm hiểu những thay đổi của thảm phủ của rừng về số lượng và sự phân bố mà còn cho phép xác định được cả bản chất của những sự thay đổi trong các nghiên cứu theo thời gian. - Kết hợp kết quả phân tích ảnh viễn thám với các thông tin điều tra kinh tế xã hội sẽ giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn quá trình thay đổi sử dụng đất.. - MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU. - Nghiên cứu này nhằm điều tra tình hình thay đổi thảm thực vật che phủ (thảm rừng) từ năm 1954 tới 2005 tại điểm nghiên cứu xã Châu Khê, huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An đồng thời xác định các yếu tố ảnh hưởng tới thảm phủ. - Vì vậy nghiên cứu này sẽ góp phần mang lại những hiểu biết chính xác hơn về thảm phủ rừng và động thái thay đổi sử dụng đất ở vùng núi phía bắc Việt nam.. - ĐIỂM NGHIÊN CỨU:. - Về mặt địa lý, điểm nghiên cứu Châu Khê nằm trên phần phía nam của Vùng núi phía bắc Việt Nam. - Xã Châu Khê là 1 trong 12 xã thuộc huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An (hình 1). - Xã Châu Khê nằm vào khoảng 18 o 51' đến 19 o 08' vĩ bắc, 104 o 31' đến 104 o 48' kinh đông. - Trung tâm xã Châu Khê nằm cách thị trấn Con Cuông khoảng 30km hay 150km từ thành phố Vinh-trung tâm hành chính của tỉnh Nghệ An.. - Hình 1: Vị trí điểm nghiên cứu xã Châu Khê, huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An. - Xã Châu Khê gồm 10 bản: khe Choang, Bãi gạo, Nông trang 2-9, Châu Sơn nằm rải rác dọc theo 2km quốc lộ số 7, và bản Châu Đình, bản Bùng, bản Sát, bản. - Châu Khê có diện tích tự nhiên vào khoảng 43.888 ha. - Vì xã Châu Khê nằm trên khu bảo thiên nhiên Pù Mát và vùng đệm của nó nên phần lớn diện tích của xã là đất lâm nghiệp có rừng, bao gồm rừng đặc dụng của khu bảo tồn thiên nhiên Pù Mát (27.000ha) và rừng do lâm trường quản lý (6500ha). - Cũng như các xã miền núi tây nam của tỉnh Nghệ An, địa hình của xã Châu Khê rất phức tạp và hiểm trở, có nhiều núi cao trên 1300m và bị chia cắt bởi các sông suối (hình 2). - Với địa hình hiểm trở như vậy Châu Khê có rất ít đât bằng phẳng, chủ yếu là đất có độ dốc cao (hình 3).. - Hình 2: Địa hình xã Châu Khê. - Hình 3: Độ dốc của đất đai xã Châu Khê 3. - Về khí hậu, Châu Khê nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, chịu ảnh hưởng sâu sắc của gió Tây nam (gió Lào) vào mùa hạ từ tháng 4 đến tháng 10, và gió Đông bắc vào mùa đông từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau.. - Dân số. - Xã Châu Khê có 3 dân tộc Thái, Kinh và Dan Lai cùng chung sống. - Năm 2005 Châu Khê có 5319 nhân khẩu thuộc 1131 hộ gia đình. - Cuộc sống của người dân xã Châu Khê chủ yếu là dựa vào canh tác nông nghiệp và khai. - CÁC CÂU HỎI ĐẶT RA CHO NGHIÊN CỨU a. - Thảm phủ rừng ở xã Châu Khê đã thay đổi như thế nào?. - Có sự nhất quán về hình thức thay đổi của thảm phủ rừng qua các giai đọan không?. - Mức độ thay đổi như thế nào?. - Có những yếu tố nào tưong quan với sự thay đổi của thảm phủ rừng?. - Yếu tố đường giao thông:. - Yếu tố dân số:. - Yếu tố chính sách thay đổi đã có tác động ra sao?. - Yếu tố khoa học công nghệ có ảnh hưởng như thế nào?. - Để trả lời cho các câu hỏi được đặt ra ở trên, điểm nghiên cứu được chọn có tính đến sự đa dạng về sinh thái và kinh tế-xã hội so với những nơi khác của vùng núi phía bắc Việt nam mà chúng tôi dự định làm và so sánh trong những nghiên cứu tiếp theo.. - Nghiên cứu này sẽ được thực hiện theo phương pháp kết hợp kết quả phân tích ảnh viễn thám với nghiên cứu thực địa về kinh tế xã hội.. - Tư liệu ảnh viễn thám sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm các bức ảnh chụp từ vệ tinh Corona của Mỹ vào năm 1967, và ảnh chụp từ vệ tinh Landsat của Mỹ vào các năm và 2005. - Các bức ảnh chụp từ máy bay và vệ tinh Corona là ảnh đen trắng thông thường bề mặt đất của khu vực nghiên cứu. - mục tiêu nghiên cứu khác nhau (đất đai, thực vật, địa chất. - Công tác giải đoán ảnh hàng không và vệ tinh tại các thời điểm khác nhau của điểm nghiên cứu cho ta một bản mô tả cụ thể của thảm rừng và sử dụng đất bao gồm các loại và diện tích của từng loại rừng/sử dụng đất tại từng thời điểm.. - Phân tích so sánh những thay đổi của thảm rừng và sử dụng đất giữa các thời điểm sẽ cung cấp cho ta một bức tranh tòan cảnh mô tả quá trình thay đổi của thảm rừng của xã Châu Khê từ trước tới nay.. - Nghiên cứu thực địa bao gồm các cuộc phỏng vấn người dân và các cán bộ địa phương, cùng với thu thập số liệu thống kê kinh tế xã hội:. - Các cuộc phỏng vấn người dân và cán bộ từ cấp làng bản đến cấp huyện được tập trung vào các họat động nông lâm nghiệp và điều kiện sinh sống để nắm bắt đưọc các hoạt động trong từng giai đoạn, do đó có thể xác định các yếu tố chính liên quan đến sự thay đổi thảm phủ rừng và sử dụng đất.. - Số liệu thống kê cho thấy sự thay đổi các họat động của con người, đồng thời cho phép kiểm chứng những thông tin thu được từ các cuộc phỏng vấn.. - Ngoài ra các phân tích về những đặc tính của thảm rừng và sử dụng đất như hiện tượng phân mảnh (số mảnh và kích thuớc các mảnh) sẽ cho phép đánh giá các tác động của con người đến thảm rừng và sử dụng đất.. - CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. - Kết quả phân tích và giải đoán ảnh viễn thám là các bản đồ thảm rừng-sử dụng đất của các năm được thể hiện ở hình 4. - Các số liệu chi tiết của từng lọai hình sử dụng đất khai thác từ các bản đồ này đựoc tóm tắt ở bảng 1 và hình 5.. - Hình 4: Bản đồ phân loại thảm rừng-sử dụng đất của xã Châu Khê Bảng 1: bảng tổng hợp kết quả phân loại thảm phủ của xã Châu Khê. - Châu Khê . - Nương rẫy . - Hình 5: Sơ đồ tổng hợp kết quả phân loại thảm phủ của xã Châu Khê Nhìn toàn cảnh, kết quả giải đoán và phân loại sử dụng đất từ ảnh viễn thám cho thấy rừng nguyên sinh (rừng khép tán) và rừng thưa (ít nhiều bị tác động của con người) vẫn chiếm ưu thế tại xã Châu Khê từ trước tới nay (hình 4). - Các số liệu tính toán cho thấy có tới từ 81% đến 94% diện tích tự nhiên của xã được bao phủ bởi loại rừng dày khép tán (bảng 1). - Điều này phần nào được giải thích là do xã Châu Khê nằm trong vùng lõi và vùng đệm của khu bảo tồn thiên nhiên Pù Mát như đã mô tả ở trên.. - Điều này thể hiện ở sự liên tục, có diện tích lớn và không có các loại thảm phủ khác xen lẫn. - Cụ thể là có nhiều loại thảm phủ/sử dụng đất xen kẽ nhau.. - Ở Châu Khê điều này khá là đúng với quốc lộ 7, và có vẻ đúng với đường cấp phối liên bản, nhưng thực ra là với sông suối vì đường thi chạy ven sông mà sông lại là đường vận chuyển gỗ chính từ trong rừng ra... - Về xu thế, kết quả cho thấy diện tích rừng của Châu Khê đã giảm nhiều trong giai đoạn đầu và giảm tới mức thấp nhất vào năm1989 là thời điểm các bức ảnh. - viễn thám được chụp và sẵn có để sử dụng. - sau đó diện tích rừng lại dần dần tăng lên, nhưng vẫn chưa đạt được độ che phủ trước đây.. - Kết quả điều tra thực địa cho thấy rừng bị phá là do làm nương rẫy để đáp ứng nhu cầu tự túc lương thực của tăng dân số (hình 6). - Ngoài nguyên nhân chính của sự mất rừng trong thời gian này là do dân số, yếu tố quản lý và khai thác gỗ cũng cần được tính đến. - Yếu tố buông lỏng quản lý góp phần đáng kể cho việc phát rừng làm rẫy. - Xét về mặt không gian, sự xuất hiện những diện tích diện tích màu xanh lá cây nhạt và xanh lam (rừng chưa khép tán và cây bụi) xen lẫn các loại thảm phủ là sự thể hiện có những tác động của con người đến thảm rừng: việc làm nương rẫy ở gần làng bản, khai thác gỗ dọc theo các khe suối ở rất xa làng bản.Cụ thể việc khai thác gỗ của lâm trường ở huyện Con Cuông và xã Châu khê rất sôi động như một công trường khai thác. - Sau năm 1989 mối quan hệ giữa tăng dân số và thay đổi thảm rừng ở hình 7 không còn đúng nữa. - Dân số tăng, mà diện tích rừng thì lại tăng. - Điều tra thực địa cho thấy yếu tố tăng dân số không còn là nhân tố của sự thay đổi rừng. - Diện tích rừng tăng là do việc khai thác gỗ và phát rừng làm rẫy đã bị hạn chế do các họat động để thành lập Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Mát từ những năm 1997.. - Xã Châu Khê, huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An. - Hình 6: Kết quả thống kê dân số, lao động và số hộ gia đình của xã Châu Khê. - Hình 7: Thay đổi dân số và thay đổi sử dụng đất ở xã Châu Khê Các diện tích đất trống cây bụi và trảng cỏ là loại thảm phủ có tổng diện tích lớn thứ 2 trong các lớp phân loại. - Các diện tích này cũng tăng đến năm 1989 và giảm dần. - Các khu vực được xác định là đất nương rẫy có tổng diện tích đứng hàng thứ 3. - Diện tích nương rẫy tăng nhiều vào những năm đầu thời kỳ và tương đối ổn định. - Có rất ít các diện tích ruộng lúa được phát hiện trên ảnh viễn thám. - bởi vì diện tích và kích thuớc hình học quá nhỏ để phần mềm xử lý ảnh có thể nhận dạng chính xác.. - Trước đây do dân số ít, rừng thì nhiều nên nương rẫy mới phát xuống cũng chỉ được người dân sử dụng một thời gian ngắn sau đó bỏ hóa. - Kết quả là tỷ lệ diện tích đất cây bụi + trảng cỏ trước kia nhiều hơn (bảng 2). - Nói cách khác đã có những yếu tố khác ảnh hưởng đến phương thức sản xuất của người dân.. - Theo các quy định này, người dân gần đây chỉ được làm nương trên những khu vực được quy họach luân canh và theo những quy định cụ thể, ví dụ không được khai thác gỗ hay làm nương rẫy trong vùng cấm của khu bảo tồn, khu rừng đầu nguồn, chỉ được làm nương vào những diện tích quy họach để luân canh. - Như vậy có thể thấy yếu tố chính sách đã góp phần cho rừng phát triển trở lại. - diện tích đất cây bụi và trảng cỏ cũng tập trung và lùi xa khu bảo tồn.. - nương rẫy Ngoài ra, kết quả phỏng vấn ngưòi dân cho biết người dân đã biết sử dụng phân bón, giống mới nên năng suất thu hoạch đã tăng lên gấp 2-3 lần so với trước. - Như vậy yếu tố phát triển khoa học công nghệ cũng đã đóng vai trò đáng kể trong hoạt động sản xuất nông nghiệp và thu nhập của người dân. - Kết quả phân loại thảm rừng, số liệu thống kê thu thập được cùng với thông tin từ các cuộc phỏng vấn thực địa cho thấy rừng thay đổi là do các yếu tố sau:. - Phá rừng làm nương rẫy đáp ứng nhu cầu lương thực của tăng dân số Buông lỏng quản lý và khai thác rừng. - Kết quả điều tra bằng phương pháp viễn thám cho thấy diện tích các loại thảm phủ của xã Châu Khê đã thay đổi và rất linh động trong suốt thời kỳ nghiên cứu.. - Sự thay đổi lớn nhất trong sử dụng đất là sự thay đổi diện tích rừng xuất phát từ các hoạt động phát nương làm rẫy tự do đến định canh làm nương “cố định”, trong đó có vai trò quản lý nhà nước đối với các họat động này.. - Nghiên cứu này cho thấy tính hiệu quả của phương pháp viễn thám trong việc xác định các loại thảm phủ. - Nó cho phép thành lập đựợc bản đồ hiện trạng sử dụng đất trong quá khứ của khu vực nghiên cứu, đặc biệt là vùng sâu vùng xa, những nơi mà công việc điều tra và lưu trữ thông tin còn hạn chế. - Ngoài ra các kết quả phân tích viễn thám còn đuợc dùng như những thông tin cơ sở cùng với điều tra thực địa đã giúp ta thấy được mối quan hệ giữa thay đổi sử dụng đất với các yếu tố dân số, chính sách và tiến bộ khoa học kỹ thuật. - Từ đó ta có thể đánh giá và dự báo đuợc xu thế thay đổi sử dụng đất phù hợp hay không phù hợp của 1 chính sách hay kế họach phát triển sắp được đưa ra.