Luận văn thạc sĩ xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố loài re hương cinnamomum parthennoxylon của 5 huyện định hóa phú lương đồng hỷ võ nhai đại từ thuộc tỉnh thái nguyên

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố loài re hương cinnamomum parthennoxylon của 5 huyện định hóa phú, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Nông Thanh Nhã
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Việt Hưng
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng
• Đề tài: Xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố loài Re hương (Cinnamomum parthennoxylon) tại tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
• 1. Phần 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục đích nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.3. Ý nghĩa nghiên cứu của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
• 2. Phần 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
• 2.2. Cơ sở xác định vùng phân bố loài
• 2.3. Cơ sở khoa học thành lập bản đồ phân bố mật độ loài
• 2.4. Vai trò của hệ thống thông tin địa lý GIS trong công tác thành lập bản đồ phân bố mật độ loài
• 2.4.1. Định nghĩa
• 2.4.2. Chức năng của GIS
• 2.4.3. Sản phẩm của GIS
• 3. Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
• 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 3.2.2. Thời gian nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Thu thập tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu
• 3.4.2. Điều tra chi tiết
• 4. Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả điều tra phân bố loài Re hương trên địa bàn 5 huyện nghiên cứu thuộc tỉnh Thái Nguyên
• 4.2. Phân bố cây Re hương trên địa bàn 5 huyện thuộc tỉnh Thái Nguyên
• 4.3. Lập cơ sở dữ liệu GIS về phân bố và tái sinh loài Re hương
• 4.3.1. Cơ sở dữ liệu cây Re hương tại huyện Định Hóa
• 4.3.2. Cơ sở dữ liệu cây Re hương tại huyện Phú Lương
• 4.3.3. Cơ sở dữ liệu cây Re hương tại huyện Võ Nhai
• 4.3.4. Cơ sở dữ liệu cây Re hương tại huyện Đồng Hỷ
• 4.3.5. Cơ sở dữ liệu cây Re hương tại huyện Đại Từ
• 4.4. Xây dựng bản đồ phân bố loài Re hương cho 5 huyện tại khu vực điều tra
• 4.4.1. Bản đồ phân bố loài Re hương tại huyện Định Hóa
• 4.4.2. Bản đồ phân bố loài Re hương tại huyện Phú Lương
• 4.4.3. Bản đồ phân bố loài Re hương tại huyện Võ Nhai
• 4.4.4. Bản đồ phân bố loài Re hương tại huyện Đồng Hỷ
• 4.4.5. Bản đồ phân bố loài Re hương tại huyện Đại Từ
• 4.5. Tác động của con người đến loài Re hương tại các khu vực nghiên cứu
• 5. Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về loài re hương Cinnamomum Parthenoxylon

Loài re hương (Cinnamomum Parthenoxylon) là một trong những loài thực vật quý hiếm, có giá trị kinh tế và sinh thái cao. Loài cây này không chỉ được biết đến với khả năng cung cấp nguyên liệu cho ngành dược phẩm mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học. Tại tỉnh Thái Nguyên, loài re hương đang đối mặt với nhiều thách thức từ việc khai thác quá mức và mất môi trường sống. Việc nghiên cứu và xây dựng bản đồ phân bố của loài này là cần thiết để có những biện pháp bảo tồn hiệu quả.

1.1. Đặc điểm sinh thái của loài re hương

Loài Cinnamomum Parthenoxylon thường phát triển trong các khu rừng nhiệt đới ẩm, nơi có độ ẩm cao và ánh sáng đầy đủ. Chúng có khả năng tái sinh tốt thông qua chồi, tuy nhiên, số lượng cây tái sinh tự nhiên đang giảm sút do áp lực từ con người. Việc bảo tồn loài này không chỉ giúp duy trì nguồn gen mà còn góp phần vào sự ổn định của hệ sinh thái địa phương.

II. Phân bố hiện trạng của loài re hương tại Thái Nguyên

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng loài re hương phân bố chủ yếu tại 5 huyện: Định Hóa, Phú Lương, Đồng Hỷ, Võ Nhai, và Đại Từ. Mỗi huyện có những đặc điểm địa lý và sinh thái riêng, ảnh hưởng đến sự phân bố và phát triển của loài này. Bản đồ phân bố được xây dựng dựa trên dữ liệu thu thập từ thực địa, cho thấy mật độ và tình trạng của loài re hương tại từng khu vực.

2.1. Kết quả điều tra phân bố

Kết quả điều tra cho thấy rằng mật độ cây re hương tại huyện Định Hóa là cao nhất, trong khi huyện Đại Từ có mật độ thấp hơn. Sự khác biệt này có thể do điều kiện sinh thái và các hoạt động kinh tế của người dân địa phương. Việc lập bản đồ phân bố không chỉ giúp nhận diện các khu vực có mật độ cao mà còn chỉ ra những khu vực cần được bảo tồn và phát triển.

III. Ứng dụng công nghệ GIS trong nghiên cứu

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã được ứng dụng hiệu quả trong việc xây dựng bản đồ phân bố loài re hương. Công nghệ này cho phép thu thập, phân tích và hiển thị dữ liệu địa lý một cách chính xác. Việc sử dụng GIS giúp các nhà nghiên cứu có cái nhìn tổng quan về tình trạng phân bố và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của loài này.

3.1. Lợi ích của GIS trong bảo tồn

GIS không chỉ giúp theo dõi sự thay đổi của loài Cinnamomum Parthenoxylon theo thời gian mà còn hỗ trợ trong việc lập kế hoạch bảo tồn. Thông qua việc phân tích dữ liệu không gian, các nhà quản lý có thể đưa ra các quyết định chính xác hơn trong việc bảo vệ và phát triển loài này, từ đó góp phần vào việc bảo tồn đa dạng sinh học tại Thái Nguyên.

IV. Đề xuất biện pháp bảo tồn

Dựa trên kết quả nghiên cứu, một số biện pháp bảo tồn loài re hương được đề xuất. Cần có các chương trình tuyên truyền nâng cao nhận thức cho người dân về giá trị của loài này. Đồng thời, việc xây dựng các khu bảo tồn và thực hiện các biện pháp quản lý bền vững là rất cần thiết để đảm bảo sự phát triển của loài Cinnamomum Parthenoxylon trong tương lai.

4.1. Tăng cường công tác quản lý

Cần thiết lập các quy định chặt chẽ về khai thác và sử dụng tài nguyên rừng, đặc biệt là đối với loài re hương. Việc phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng địa phương trong công tác bảo tồn sẽ tạo ra hiệu quả cao hơn trong việc bảo vệ loài này. Các chương trình nghiên cứu và giám sát cũng cần được thực hiện thường xuyên để đánh giá tình trạng và đưa ra các biện pháp kịp thời.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Công tác bảo tồn đa dạng sinh học là nhiệm vụ cấp thiết nhằm duy trì các quá trình sinh thái cơ bản, bảo vệ nguồn gen và ngăn chặn nguy cơ tuyệt chủng của các loài động thực vật quý hiếm. Việt Nam là một trong 16 quốc gia có tính đa dạng sinh học cao trên thế giới với diện tích tự nhiên khoảng 330.541 km², sở hữu hơn 12.680 loài thực vật đã được định danh. Tuy nhiên, các hệ sinh thái tự nhiên đang chịu áp lực suy thoái lớn, dẫn đến việc thu hẹp sinh cảnh của nhiều nguồn gen đặc hữu và nguy cấp.

Re hương (Cinnamomum parthenoxylon (Jack) Meisn., trong văn bản còn ghi Cinnamomum parthennoxylon), thuộc họ Long não (Lauraceae), là loài cây thân gỗ lớn, đa tác dụng, cho gỗ tốt không mối mọt và chứa tinh dầu giá trị ở lá, vỏ và rễ. Do giá trị kinh tế cao, loài cây này bị khai thác kiệt quệ trong tự nhiên. Khả năng tái sinh tự nhiên từ hạt của loài rất hạn chế, chủ yếu ghi nhận tái sinh chồi sau khai thác nhưng mật độ ngoài tự nhiên suy giảm mạnh, đứng trước nguy cơ đe dọa nghiêm trọng. Tại tỉnh Thái Nguyên, thông tin về vùng phân bố, số lượng cá thể và hiện trạng lâm học của loài Re hương chưa được điều tra và số hóa đầy đủ. Xuất phát từ thực tế đó, tác giả Nông Thanh Nhã đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên (khóa 2011 – 2015) với đề tài: "Xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố loài Re hương (Cinnamomum parthennoxylon) tại tỉnh Thái Nguyên" (phạm vi tập trung vào 5 huyện: Định Hóa, Phú Lương, Đồng Hỷ, Võ Nhai, Đại Từ).

Mục đích nghiên cứu của đề tài là ứng dụng công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) để xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố loài Re hương trên địa bàn 5 huyện thuộc tỉnh Thái Nguyên, tạo lập cơ sở dữ liệu số phục vụ công tác quy hoạch, bảo tồn và phát triển loài cây này.

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu cụ thể được xác định trong văn bản gồm hai nội dung:

1. Điều tra được hiện trạng phân bố loài Re hương trên địa bàn nghiên cứu.
2. Xây dựng được bản đồ phân bố mật độ loài Re hương trên địa bàn nghiên cứu bằng phần mềm MapInfo 10.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Loài cây Re hương (Cinnamomum parthenoxylon) và các diện tích rừng, vùng đất có sự phân bố của loài trên địa bàn điều tra.
• Phạm vi không gian: Thực hiện ở quy mô cấp tỉnh, tập trung tại 5 huyện trọng điểm lâm nghiệp của tỉnh Thái Nguyên gồm Định Hóa, Phú Lương, Đồng Hỷ, Võ Nhai và Đại Từ.
• Phạm vi thời gian: Đề tài tiến hành thu thập số liệu và thực hiện từ tháng 07/2014 đến tháng 01/2015.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý luận của đề tài dựa trên các nguyên lý sinh thái học quần xã rừng, lý thuyết phân bố loài thực vật và phương pháp luận bản đồ học chuyên đề tài nguyên rừng. Bản đồ phân bố mật độ loài được xác định là bản đồ chuyên đề thành lập trên nền địa hình cùng tỷ lệ, hiển thị vị trí tọa độ, diện tích và mật độ xuất hiện của cá thể loài theo các cấp hành chính (huyện: 1/10.000 – 1/25.000; tỉnh: 1/50.000 – 1/100.000). Về mặt công nghệ, nghiên cứu vận dụng 6 nhóm chức năng cơ bản của hệ thống thông tin địa lý (GIS) gồm: thu thập dữ liệu (Capture), lưu trữ (Storage), truy vấn (Query), phân tích (Analyze), hiển thị (Display) và xuất dữ liệu (Output) nhằm tích hợp dữ liệu trắc lượng thực địa với thông tin không gian tọa độ.

Phương pháp nghiên cứu thực địa và xử lý dữ liệu được thiết kế đồng bộ theo các quy chuẩn điều tra rừng:

• Thu thập tài liệu thứ cấp: Kế thừa số liệu khí tượng, thủy văn từ các trạm khí tượng thủy văn lân cận; số liệu diện tích đất đai, hiện trạng tài nguyên rừng và kinh tế - xã hội từ Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn của 5 huyện; sử dụng bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 và bản đồ hiện trạng rừng tỷ lệ 1:10.000, 1:25.000 thành lập năm 2010 của Viện Điều tra Quy hoạch Rừng.
• Trang thiết bị thực địa: Máy định vị vệ tinh GPS cầm tay (xác định tọa độ điểm điều tra, ranh giới lô, tuyến), địa bàn ba chân (định hướng bản đồ, lập ô tiêu chuẩn), thước kẹp kính (đo đường kính thân cây), thước đo cao Blume-Leiss (Blummneiss), ống nhòm đo khoảng cách tia laser 800 và hệ thống phiếu biểu điều tra chuyên ngành.
• Phương pháp điều tra sơ thám: Khảo sát thực địa sơ bộ kết hợp phỏng vấn cán bộ hạt kiểm lâm, cán bộ lâm nghiệp xã và người dân địa phương thông qua ảnh chụp, mẫu vật nhận dạng Re hương để xác định các khu vực có phân bố cây đơn lẻ trong vườn hộ, đất canh tác và lâm phần tự nhiên.
• Phương pháp điều tra theo tuyến: Bố trí các tuyến điều tra cắt qua các dạng địa hình, thảm thực vật đại diện. Khoảng cách thiết kế giữa các tuyến là 5.000 m. Trên mỗi tuyến, cứ cách 1.000 m bố trí 1 điểm đo Haga dạng hình tròn bán kính $R = 18\text{ m}$ hoặc hình vuông/chữ nhật diện tích $1.000\text{ m}^2$ để xác định mật độ cây gỗ Re hương ($D_{1.3} \ge 6\text{ cm}$) và cây tái sinh trong ô dạng bản.
• Phương pháp lập ô tiêu chuẩn (OTC) và ô dạng bản (ODB): Lập OTC điển hình theo trạng thái thảm thực vật (rừng núi đá lập ô diện tích $500\text{ m}^2$, kích thước $25\text{ m} \times 20\text{ m}$; rừng tự nhiên trên núi đất lập ô diện tích $1.000\text{ m}^2$ với bán kính $R = 18\text{ m}$). Trong mỗi trạng thái lập 5 OTC điển hình để đo đếm đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$), chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$), chiều cao dưới cành ($H_{dc}$) và đường kính tán ($D_t$) theo hướng Đông - Tây và Nam - Bắc. Trong mỗi OTC bố trí 5 ô dạng bản diện tích $25\text{ m}^2$ ($5\text{ m} \times 5\text{ m}$) gồm 1 ô ở tâm và 4 ô ở 4 góc để thống kê cây tái sinh theo cấp chiều cao, chất lượng (tốt, trung bình, xấu) và nguồn gốc tái sinh (hạt hoặc chồi).
• Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu và bản đồ chuyên đề: Dữ liệu tọa độ điểm (kinh độ, vĩ độ, độ cao) từ máy GPS được trút sang máy tính thông qua phần mềm MapSource. Cơ sở dữ liệu thuộc tính được thiết lập trong phần mềm MapInfo thông qua lệnh tạo cấu trúc bảng (Table/Maintenance/Table Structure) với các trường thông tin: tuyến điều tra, điểm quan sát, số cây, mật độ tái sinh, trạng thái rừng, loại đất, độ dốc, hướng phơi. Bản đồ chuyên đề phân bố mật độ được thành lập bằng công cụ nội suy dữ liệu lưới (Create Thematic Map / Grid) theo trường mật độ cá thể.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Phần mở đầu nêu rõ tầm quan trọng của công tác bảo tồn đa dạng sinh học trong bối cảnh toàn cầu và tại Việt Nam. Tác giả phân tích vị trí địa lý của Việt Nam như một trung tâm giao thoa của các luồng thực vật Ấn Độ - Miến Điện, Nam Trung Quốc và Indo - Malaysia, dẫn chứng hệ thống 30 vườn quốc gia và 128 khu bảo tồn thiên nhiên trên toàn quốc. Khóa luận chỉ ra thực trạng suy giảm quần thể Re hương do nạn khai thác tận diệt lấy gỗ và tinh dầu, từ đó xác lập mục đích, mục tiêu, đối tượng, phạm vi nghiên cứu và ý nghĩa khoa học, thực tiễn của đề tài trong công tác quản lý tài nguyên rừng tại tỉnh Thái Nguyên.

Phần 2: Tổng quan nghiên cứu

Chương tổng quan hệ thống hóa cơ sở khoa học về phân bố loài và kỹ thuật thành lập bản đồ phân bố mật độ tài nguyên rừng ở các cấp hành chính. Tác giả trình bày chi tiết định nghĩa, 6 chức năng cơ bản và các dạng sản phẩm đầu ra của hệ thống thông tin địa lý (GIS). Phần lịch sử nghiên cứu điểm lại các mốc phát triển của công nghệ viễn thám và GIS trên thế giới từ những năm 1960 tại Canada, chương trình vệ tinh Landsat 1 (1972), các thế hệ vệ tinh NOAA, SPOT (1 đến 5), JERS-1, ADEOS, IKONOS, QuickBird đến các nghiên cứu giám sát rừng của Bodart, Hansen, Devendra Kumar. Tại Việt Nam, tác giả tổng thuật quá trình ứng dụng ảnh hàng không từ năm 1958 ở miền Bắc và 1959 ở miền Nam, điểm qua các công trình nghiên cứu viễn thám và GIS tiêu biểu trong ngành lâm nghiệp của Chu Thị Bình (2001), Dương Tiến Đức (2008), Nguyễn Quốc Khánh (2007), Nguyễn Trường Sơn (2008).

Về mặt thực vật học, tác giả mô tả đặc điểm hình thái của loài Re hương (Cinnamomum parthenoxylon): cây gỗ lớn thường xanh cao đến 30 m, đường kính 70 – 90 cm; lá đơn mọc cách, phiến lá hình trứng dài 9 – 11 cm, rộng 4 – 5 cm; hoa chuỳ ở nách lá; quả hình cầu đường kính 8 – 10 mm; phân bố tự nhiên trong rừng rậm nhiệt đới thường xanh ẩm độ cao 100 – 600 m tại Cao Bằng, Tuyên Quang, Quảng Ninh, Bắc Giang, Quảng Trị, Đà Nẵng. Đồng thời, tác giả tổng thuật kết quả nghiên cứu nhân giống giâm hom bằng chất điều hòa sinh trưởng IBA tại Vườn quốc gia Bạch Mã của Huỳnh Văn Kéo (2007) và nghiên cứu cấu trúc tái sinh của Lê Thị Diên (2010). Phần cuối chương khái quát điều kiện tự nhiên, địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng, hệ thống khoáng sản và tài nguyên rừng tỉnh Thái Nguyên với tổng diện tích đất lâm nghiệp 206.999 ha (rừng tự nhiên 102.190 ha, rừng trồng 44.449 ha).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Nội dung chương 3 quy định chi tiết 4 nội dung công việc và quy trình kỹ thuật điều tra thực địa. Đề tài thiết lập tổng cộng 54 tuyến điều tra phân bổ trên địa bàn 5 huyện với 258 điểm khảo sát:

• Huyện Đồng Hỷ: 10 tuyến (tổng cộng 61 điểm điều tra, số điểm trên mỗi tuyến dao động từ 5 đến 9 điểm).
• Huyện Định Hóa: 11 tuyến (tổng cộng 48 điểm điều tra, số điểm trên mỗi tuyến dao động từ 3 đến 7 điểm).
• Huyện Võ Nhai: 12 tuyến (tổng cộng 61 điểm điều tra, số điểm trên mỗi tuyến dao động từ 3 đến 6 điểm).
• Huyện Đại Từ: 11 tuyến (tổng cộng 38 điểm điều tra, số điểm trên mỗi tuyến dao động từ 2 đến 6 điểm).
• Huyện Phú Lương: 10 tuyến (tổng cộng 50 điểm điều tra, số điểm trên mỗi tuyến dao động từ 3 đến 7 điểm).

Chương này trình bày chi tiết phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn $500\text{ m}^2$ trên núi đá và $1.000\text{ m}^2$ trên núi đất, phương pháp bố trí 5 ô dạng bản $25\text{ m}^2$ theo sơ đồ chữ thập (4 góc và 1 tâm), biểu mẫu ghi nhận chỉ tiêu lâm học và các bước thực hiện trên phần mềm MapInfo 10 để xuất bản đồ lưới phân bố chuyên đề (Grid).

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương kết quả phản ánh toàn diện số liệu điều tra thực địa tại 5 huyện với tổng số 139 cây Re hương cá thể được định vị và đo đếm:

• Huyện Võ Nhai có mật độ phân bố cao nhất với 50 cây tại 5 xã: Liên Minh (18 cây), Vũ Chấn (16 cây), Nghinh Tường (12 cây), Sảng Mộc (2 cây) và Cúc Đường (2 cây). Cây Re hương tại Võ Nhai có đường kính ngang ngực ($D_{1.3}$) trung bình khoảng 23 cm, chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) dao động quanh mức 10 m; tán cây hẹp do nằm xen trong diện tích nương chè của người dân và bị phát tỉa cành; chất lượng thân cây tương đối tốt, không bị cụt ngọn hay gãy cành.
• Huyện Phú Lương ghi nhận 25 cây tại 6 xã: Yên Đổ (11 cây), Yên Ninh (4 cây), Hợp Thành (4 cây), Phú Đô (2 cây), Yên Trạch (2 cây) và Ôn Lương (2 cây). Cây có $D_{1.3}$ trung bình từ 24 – 25 cm, $H_{vn}$ trung bình 14 – 15 m, đường kính tán ($D_t$) từ 4 – 5 m. Chất lượng cây tại đây bị đánh giá thấp do nằm xen trong các vườn rừng trồng keo, mỡ, bồ đề; quá trình khai thác gỗ keo của người dân gây đổ vỡ cơ giới, làm cụt ngọn và gãy cành Re hương.
• Huyện Đồng Hỷ ghi nhận 23 cây tại 5 xã: Văn Lăng (8 cây), Hòa Bình (6 cây), Cây Thị (5 cây), Hóa Trung (3 cây) và Văn Hán (1 cây). $D_{1.3}$ trung bình đạt 18 cm, phần lớn là cây nhỏ đường kính 7 – 15 cm, chỉ có số ít cá thể đạt đường kính 50 – 55 cm; $H_{vn}$ trung bình 9 – 10 m, $D_t$ trung bình 4 m; thân cây đồng đều, không cụt ngọn.
• Huyện Đại Từ ghi nhận 22 cây tại 8 xã: Đức Lương (6 cây), Yên Lãng (5 cây), Minh Tiến (3 cây), Tân Linh (3 cây), Phúc Lương (2 cây), Quân Chu (1 cây), La Bằng (1 cây) và Phú Xuyên (1 cây). $D_{1.3}$ dao động từ 35 – 40 cm, $H_{vn}$ trung bình 15 m, $D_t$ từ 3,5 – 4,5 m; thân cây sinh trưởng tốt, không rỗng ruột hay cụt ngọn do nằm trên các đồi chè và được người dân chủ động bảo vệ.
• Huyện Định Hóa ghi nhận 19 cây phân bố rải rác trên 12 xã: Phượng Tiến (1 cây), Lam Vĩ (1 cây), Quy Kỳ (1 cây), Trung Hội (1 cây), Phú Đình (1 cây), Thanh Định (2 cây), Kim Sơn (2 cây), Kim Phượng (2 cây), Điềm Mạc (2 cây), Bảo Linh (2 cây), Linh Thông (2 cây) và Bình Thành (2 cây). Dù số lượng ít nhất nhưng cây Re hương tại Định Hóa có kích thước lớn nhất: $D_{1.3}$ trung bình 41 – 42 cm, $H_{vn}$ trung bình 18 – 18,5 m, $D_t$ đạt khoảng 6 m; phẩm chất cây tốt, không bị sâu bệnh hay khuyết tật cơ giới.

Về xây dựng bản đồ chuyên đề, đề tài thiết lập quy ước hiển thị thang màu cấp xã theo số lượng cá thể: màu trắng (mã A1: không có cây), màu xanh H1 (1 – 3 cây), màu xanh H2 (4 – 6 cây), màu xanh H4 (7 – 9 cây), màu xanh H6 (10 – 12 cây), màu xanh H9 (13 – 15 cây) và màu xanh H12 (16 – 18 cây). Đồng thời, tác giả chỉ rõ các tác động tiêu cực của con người đến quần thể loài gồm: đốt rừng làm nương rẫy, dùng lửa hun bắt ong rừng, chăn thả gia súc quá mức và tác động cơ giới trong quá trình khai thác rừng trồng lân cận.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Chương tổng kết các phát hiện cốt lõi về số lượng, tọa độ phân bố của 139 cá thể Re hương trên địa bàn 5 huyện, khẳng định tính hiệu quả của phần mềm MapInfo trong quản lý dữ liệu lâm nghiệp và kiến nghị các giải pháp xúc tiến tái sinh, bảo tồn nguồn gen tại địa phương.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã cung cấp bức tranh định lượng chi tiết về hiện trạng phân bố của loài Re hương tại 5 huyện vùng cao và trung du tỉnh Thái Nguyên. Tổng cộng 139 cá thể Re hương đơn lẻ đã được điều tra, định vị tọa độ vệ tinh GPS và đo đếm đầy đủ các chỉ số trắc lượng hình thái.

Huyện điều tra	Số lượng cây ghi nhận (cây)	Số xã có cây phân bố (xã)	Đường kính thân $D_{1.3}$ trung bình (cm)	Chiều cao vút ngọn $H_{vn}$ trung bình (m)	Đường kính tán lá $D_t$ trung bình (m)	Hiện trạng chất lượng thân cây
Võ Nhai	50	5	~23	~10	Hẹp (bị tỉa cành)	Tốt, không cụt ngọn; chủ yếu nằm trong nương chè
Phú Lương	25	6	24 – 25	14 – 15	4 – 5	Kém; phần lớn bị tổn thương cơ giới do khai thác gỗ keo
Đồng Hỷ	23	5	18	9 – 10	4	Tương đối đồng đều, không cụt ngọn; chủ yếu cây nhỏ
Đại Từ	22	8	35 – 40	15	3,5 – 4,5	Tốt, không rỗng ruột; được người dân bảo vệ trên đồi chè
Định Hóa	19	12	41 – 42	18 – 18,5	~6	Rất tốt; cây cổ thụ kích thước lớn, thân thẳng
Tổng cộng	139	36	—	—	—	—

Đóng góp của khóa luận thể hiện ở các khía cạnh:

• Thiết lập bộ cơ sở dữ liệu số hoàn chỉnh về vị trí địa lý (kinh độ, vĩ độ, độ cao) và đặc tính sinh thái của 139 cá thể Re hương, giúp khắc phục tình trạng thiếu hụt dữ liệu không gian của loài cây nguy cấp này tại Thái Nguyên.
• Ứng dụng thành công phần mềm MapInfo 10 kết hợp MapSource để xây dựng hệ thống bản đồ phân bố mật độ cá thể dạng lưới (Grid) ở cấp huyện và liên huyện, chuẩn hóa thang phân cấp màu sắc quản lý từ không có phân bố đến mật độ cao (16 – 18 cây/xã).
• Làm rõ sinh cảnh thực tế của loài Re hương trong khu vực: phần lớn không còn tồn tại thành quần thụ trong rừng tự nhiên nguyên sinh mà sống phân tán dưới dạng cây đơn lẻ sót lại trong vườn nhà, nương chè, hoặc vườn đồi xen lẫn keo, mỡ, bồ đề của người dân.
• Đề xuất các nhóm biện pháp kỹ thuật và quản lý lâm nghiệp: bảo vệ nghiêm ngặt các cây mẹ có đường kính lớn tại Định Hóa và Đại Từ để lấy giống; hạn chế chấn thương cơ giới khi khai thác rừng trồng tại Phú Lương; kiểm soát tập quán đốt nương làm rẫy, dùng lửa bắt ong và chăn thả gia súc; đẩy mạnh tuyên truyền cộng đồng và nghiên cứu nhân giống vô tính/hữu tính nhằm phục vụ tái thả, phục hồi sinh cảnh tự nhiên.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận phản ánh một số giới hạn thực tiễn và phương pháp luận:

• Phạm vi nghiên cứu mới chỉ bao quát 5 trên tổng số các huyện, thành, thị của tỉnh Thái Nguyên, chưa thực hiện điều tra toàn diện trên toàn bộ địa bàn tỉnh.
• Phương pháp phát hiện cây đơn lẻ phụ thuộc lớn vào mức độ ghi nhớ, cung cấp thông tin của người dân và cán bộ cơ sở, do đó khả năng bỏ sót các cá thể phân bố sâu trong các khu rừng tự nhiên xa khu dân cư là không thể tránh khỏi.
• Nghiên cứu chưa đi sâu phân tích tổ thành thảm thực vật tái sinh bằng các chỉ số đa dạng sinh học phức tạp trong ô tiêu chuẩn do số lượng cây tái sinh Re hương bắt gặp thực tế quá ít.

Các hướng mở rộng tiếp theo được xác định gồm:

• Mở rộng điều tra định vị trên phạm vi toàn tỉnh Thái Nguyên và các vùng giáp ranh thuộc khu vực Đông Bắc.
• Tiến hành các nghiên cứu thực nghiệm chuyên sâu về công nghệ nhân giống sinh dưỡng (giâm hom với chất điều hòa sinh trưởng IBA) và nhân giống từ hạt nhằm chủ động nguồn cây giống bản địa.
• Thiết lập các mô hình khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên kết hợp trồng bổ sung Re hương tại các phân khu phục hồi sinh thái của rừng phòng hộ và rừng đặc dụng.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận có giá trị tham khảo hữu ích cho nhiều đối tượng:

• Sinh viên, học viên chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học, Địa lý tài nguyên và Môi trường: Tham khảo tài liệu trực quan về quy trình điều tra thực địa kết hợp thiết bị đo đếm chuyên dụng (máy GPS, địa bàn ba chân, thước đo cao Blume-Leiss, ống nhòm laser).
• Cán bộ kỹ thuật bản đồ và quản lý lâm nghiệp: Kế thừa quy trình xử lý dữ liệu từ máy GPS qua MapSource, cấu trúc hóa bảng dữ liệu thuộc tính trong MapInfo và thuật toán tạo bản đồ chuyên đề Grid biểu diễn mật độ loài nguy cấp.
• Chi cục Kiểm lâm và Ban Quản lý rừng phòng hộ, đặc dụng tỉnh Thái Nguyên: Sử dụng trực tiếp danh mục tọa độ, địa danh phân bố của 139 cá thể Re hương tại 36 xã thuộc 5 huyện để đưa vào kế hoạch tuần tra, khoanh vùng bảo vệ nguồn gen tại chỗ.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận ghi nhận tổng số bao nhiêu cá thể Re hương tại địa bàn nghiên cứu và phân bố nhiều nhất ở huyện nào?
Nghiên cứu đã điều tra và lập danh mục tọa độ cho tổng cộng 139 cá thể Re hương phân bố tại 5 huyện thuộc tỉnh Thái Nguyên. Trong đó, huyện Võ Nhai có số lượng ghi nhận lớn nhất với 50 cây (tập trung nhiều nhất tại xã Liên Minh với 18 cây và xã Vũ Chấn với 16 cây).

2. Kích thước hình thái của cây Re hương tại huyện Định Hóa có điểm gì khác biệt so với các huyện còn lại?
Mặc dù huyện Định Hóa ghi nhận số lượng cây ít nhất (19 cây rải rác trên 12 xã), nhưng đây là nơi có các cá thể đạt kích thước lớn nhất toàn vùng nghiên cứu. Đường kính thân ngang ngực ($D_{1.3}$) trung bình đạt 41 – 42 cm, chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$) đạt 18 – 18,5 m và đường kính tán lá ($D_t$) đạt khoảng 6 m, thân cây có phẩm chất tốt và không bị cụt ngọn.

3. Quy cách thiết lập ô tiêu chuẩn (OTC) và ô dạng bản (ODB) trong nghiên cứu được quy định như thế nào?
Tác giả thiết lập OTC điển hình theo 2 trạng thái: đối với rừng trên núi đá, diện tích OTC là $500\text{ m}^2$ ($25\text{ m} \times 20\text{ m}$); đối với đất có rừng tự nhiên trên núi đất, diện tích OTC là $1.000\text{ m}^2$ (hình tròn bán kính $R = 18\text{ m}$). Trong mỗi OTC, bố trí 5 ô dạng bản diện tích $25\text{ m}^2$ ($5\text{ m} \times 5\text{ m}$) gồm 1 ô tại tâm và 4 ô ở 4 góc để đo đếm cây tái sinh.

4. Dữ liệu trắc lượng thực địa được chuyển đổi và xây dựng thành bản đồ phân bố mật độ qua các bước công nghệ nào?
Tọa độ điểm đo trên máy định vị GPS cầm tay được trút sang máy tính thông qua phần mềm MapSource. Sau đó, dữ liệu được nhập vào phần mềm MapInfo 10, cấu trúc hóa trong các trường thuộc tính của bảng (Table Structure) và sử dụng mô-đun nội suy chuyên đề Grid (Create Thematic Map / Grid) theo trường số lượng cá thể để tạo lập bản đồ mật độ.

5. Những nguyên nhân nhân vi nào được văn bản xác định gây tổn hại trực tiếp đến sự tồn tại của loài Re hương tại địa phương?
Văn bản xác định các tác động tiêu cực của con người bao gồm: tập quán đốt rừng làm nương rẫy, dùng lửa hun bắt ong rừng, chăn thả gia súc quá mức và chấn thương cơ giới do cây đổ trong quá trình người dân khai thác các vườn rừng trồng keo, bồ đề.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Nông Thanh Nhã đã hoàn thành việc điều tra, lập cơ sở dữ liệu số và xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố loài Re hương (Cinnamomum parthenoxylon) tại 5 huyện thuộc tỉnh Thái Nguyên với 139 cá thể được định vị. Kết quả cho thấy loài cây quý hiếm này chủ yếu tồn tại rải rác trong các vườn đồi, nương rẫy canh tác của người dân và đang chịu sức ép cơ giới, sinh cảnh suy thoái. Việc kết hợp điều tra ngoại nghiệp với phần mềm MapInfo 10 đã tạo ra sản phẩm bản đồ chuyên đề chuẩn xác, cung cấp luận cứ thực chứng quan trọng phục vụ công tác quy hoạch, quản lý và bảo tồn nguồn gen Re hương tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Vấn đề bảo tồn ĐDSH là một trong những nhiệm vụ hàng đầu trong giai đoạn hiện nay trên phạm vi toàn thế giới, nó không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có ý nghĩa sống còn đối với sự phát triển của xã hội loài người trên hành tinh. ĐDSH đã cung cấp trực tiếp và gián tiếp cho con người những sản phẩm cần thiết cho sự phát triển kinh tế - xã hội. Đồng thời, đó cũng là nhân tố quan trọng để duy trì các quá trình sinh thái cơ bản như: Quang hợp của thực vật, mối quan hệ giữa các loài sinh vật, bảo vệ nguồn nước, điều hòa khí hậu, bảo vệ và tăng độ phì của đất, hạn chế xói mòn bảo tồn nguồn gen quý và các loài động thực vật quý hiếm đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng, tạo nên môi trường sống ổn định và bảo vệ cho các loài sinh vật. Nằm ở khu vực Đông Nam Châu Á, với tổng diện tích tự nhiên khoảng 330.541 km2, Việt Nam là một trong 16 nước có tính đa dạng sinh học cao trên thế giới.

Với vị trí địa lý và đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa của Bắc bán cầu, đã góp phần tạo nên sự đa dạng về hệ sinh thái và các loài sinh vật. Về mặt địa lý, Việt Nam là nơi giao thoa của hệ động thực vật vùng Ấn Độ - Miến Điện, Nam Trung Quốc và Inđô - Malaixia, đã giúp hệ động thực vật của nước ta rất phong phú. Theo các nhà khoa học, ở Việt Nam có khoảng trên 12.680 loài thực vật đã được đặt tên, 276 loài thú, 828 loài chim, 258 loài bò sát, 5000 loài côn trùng, 82 loài ếch nhái, 3.109 loài cá, … Nhưng hiện nay do nhiều nguyên nhân khác nhau làm cho nguồn tài nguyên ĐDSH đã và đang suy giảm. Nhiều hệ sinh thái và môi trường sống bị thu hẹp diện tích và nhiều taxon bậc loài và dưới loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong tương lai gần.

Chính vì vậy, để ngăn ngừa sự suy thoái ĐDSH này Việt Nam đã tiến hành công tác bảo tồn khá sớm và hiện nay cả nước có 30 vườn quốc e 2 gia với tổng diện tích lên đến 10.350,74 km² và khoảng 128 khu bảo tồn nhằm gìn giữ nguồn gen của địa phương, là cơ sở quyết định cho sự phát triển hệ sinh thái nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp đa dạng và bền vững (Lê Thị Diên và cs, 2010)[5]. Cũng như rất nhiều loài đã và đang bị tuyệt chủng và tuyệt chủng ngoài hoang dã cũng như là đang được các nhà khoa học đánh giá là “cái chết đang sống” hay một số loài đang thiếu thông tin thì công tác điều tra và bảo bảo tồn càng chở nên quan trọng hơn lúc nào hết. Chính vì vậy việc có ý tưởng thực hiện khóa luận tốt nghiệp là : “Xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố loài Re hương (Cinnamomum parthennoxylon) của 5 huyện Định Hóa, Phú Lương, Đồng Hỷ, Võ Nhai, Đại Từ, thuộc tỉnh Thái Nguyên” để từ đó có thêm các thông tin về loài Re hương và có các biện pháp phù hợp để bảo tồn và phát triển loài này. Mục đích nghiên cứu Ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố loài Re hương trên địa bàn 5 huyện Định Hóa, Phú Lương, Đồng Hỷ, Võ Nhai, Đại Từ thuộc tỉnh Thái nguyên từ đó làm cơ sở cho các nhà nghiên cứu có thể đánh giá được sự phân bố của loài có kế hoạch cho bảo tồn và phát triển loài Re hương.