Chương 1. Tổng quan về vấn đề quy hoạch vùng nuôi trồng thủy sản và khả năng ứng dụng của GIS Chương 2. Phương pháp đánh giá tiềm năng đất đai phục vụ quy hoạch vùng nuôi trồng thủy sản bằng GIS Chương 3. Thử nghiệm đánh giá tiềm năng đất đai phục vụ quy hoạch vùng nuôi trồng thủy sản tại khu kinh tế Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo.
4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ QUY HOẠCH VÙNG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA GIS 1. Ứng dụng GIS đánh giá tiềm năng đất đai phục vụ quy hoạch nuôi trồng thủy sản trên thế giới Việc ứng dụng công nghệ GIS đánh giá tiềm năng đất đai phục vụ quy hoạch nuôi trồng thủy sản trong những năm gần đây đã tạo nhiều thuận lợi cho ngành này. GIS đã chứng tỏ khả năng của chúng trong đánh giá những vùng thích nghi đối với rất nhiều hệ thống nuôi trồng.
GIS có thể được coi như một hệ thống quản lý dữ liệu cho phép người sử dụng lưu trữ, xây dựng lại và điều hành dữ liệu, hòa nhập với một loạt các thao tác thông thường cho phép phân tích và trình diễn không gian một cách tinh vi (Burrough, 1986). GIS phát triển nhanh chóng trong thập kỷ qua và đã bắt đầu được sử dụng trong các nghiên cứu phát triển ngành đánh bắt cá và nuôi trồng thủy sản. Trên một phạm vi rộng đã có vô số các nghiên cứu được tiến hành, ví dụ, ở châu Phi (Kapetsky, 1994), vịnh Nicoya, Costa Rica (Kapetsky, 1987), Joho, Malaysia (Kapetsky, 1986), bang Lousiana của Mỹ (Kapetsky và nnk, 1990) và ở Ghana (Kapetsky và nnk, 1991). Ứng dụng GIS vào nuôi trồng cá trê được phát triển bởi Kapetsky và nnk, (1988), ứng dụng trong nghề nuôi cá hồi lồng bởi Ross và nnk, (1993) và mô hình tôm panđan trắng với Scott và nnk (1998).[5] CSIRO-Nhóm phân tích không gian và ứng dụng mô hình trong nghiên cứu biển ở Brisbane đang phát triển một công cụ và kỹ thuật để hỗ trợ việc lựa chọn điểm cho NTTS, họ đã kết hợp các kỹ năng trong thống kê môi trường và mô hình.
Một nhóm các chuyên gia về phân tích không gian đã được thành lập nhằm hỗ trợ để đánh giá sự phù hợp trong việc chọn điểm. Các yếu tố đầu vào cho mô hình được cung cấp từ những dự án nghiên cứu đa ngành để xác định các vấn đề về môi trường của các hoạt động NTTS. GIS đã được sử dụng vào công tác đánh giá trên cả quy 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mô lớn và nhỏ. Với quy mô lớn nghiên cứu đã chỉ ra có gần 1.000 ha (khoảng 7% diện tích khu vực nghiên cứu) có tiềm năng để phát triển nuôi tôm.
Mô hình này đã sử dụng những công cụ của GIS trong việc lọc ra hơn 90% diện tích vùng nghiên cứu không phù hợp cho hoạt động nuôi tôm. Kết quả của công việc này đã chứng tỏ đánh giá tài nguyên có thể tập trung ở các nghiên cứu sâu hơn tại những vùng đã được cho là phù hợp cho nuôi tôm. Ở quy mô nhỏ, lưu vực sông Logan phía Đông- Nam Queensland đã được lựa chọn làm khu vực nghiên cứu cho việc đánh giá sự phù hợp của các công cụ GIS trong thành lập bản đồ tỷ lệ lớn (độ phân giải ít hơn hoặc tương đương 100 m) dùng cho quy hoạch NTTS. Đã có một số đầm nuôi hình thành ở đây.
Điều này đã chính là một sự so sánh về vị trí và khả năng hoạt động giữa các ao đầm nuôi tôm lựa chọn từ mô hình dự đoán với các đầm nuôi có sẵn. GIS kết hợp các thông tin về các vùng tiềm năng về nước, độ cao, độ dốc, rừng ngập mặn, khoảng cách đến khu đô thị và các dữ liệu thuộc tính khác bao gồm quyền sử dụng đất, các hạn chế trong quy hoạch sử dụng đất hiện tại của chính phủ. Kết quả nghiên cứu của CSIRO chỉ ra rằng với cấp độ này của xây dựng bản đồ, kết quả nghiên cứu đã cung cấp một cái nhìn tổng thể bước đầu về lựa chọn điểm (CSIRO 1999).[29] Một trong những biện pháp hiện thực và khả quan trong việc đảm bảo nguồn dinh dưỡng, cụ thể là nguồn đạm là tăng sản lượng cá của vùng. Khi mà sản lượng của các cùng phụ thuộc vào nhiều yếu tố phức tạp thì sự quan trọng trong việc xác định và thiết kế vùng nuôi được cho lên hàng đầu.
Hai ngành khoa học ứng dụng và công nghệ hiện tại đang phát triển nhanh có thể giải quyết vấn thiết kế không gian này là GIS và RS. Lựa chọn địa điểm cho các hoạt động NTTS không chỉ yêu cầu các chuyên gia về biển và môi trường đất mà còn phải là các chuyên gia hiểu biết về các tác nhân từ con người. Những tác nhân này không hạn chế bao gồm xã hội, chính trị, sức khỏe, mỹ học và khả năng làm việc cùng nhau với mục tiêu thúc đẩy phát triển cho nghề NTTS. Có một số chỉ tiêu chính để đánh giá tiềm năng cho NTTS đó là: độ muối, độ sâu, sử dụng đất, cơ sở hạ tầng, an ninh, chất đất.
Trong đó độ muối đóng một vai trò rất quan trọng tác động đến sự tăng trưởng và tỷ lệ sống. Các loài nuôi thủy sản có một môi trường sống phù hợp cho riêng mình. Cá tự 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nhiên có thể di chuyển để tìm một chỗ tối ưu cho mình về nhiệt độ, độ muối và độ sâu. Trong khi đó các loài nuôi trong ao thì thì không thể làm được điều ấy.
Độ sâu có thể ảnh hưởng đến tốc độ của dòng chảy và điều đó thì ảnh hưởng rất rõ đến thành phần của phân và thức ăn trong nước. Mà phân và thức ăn lại là hai yếu tố ảnh hưởng rất rõ đến thay đổi môi trường đáy, bởi vì hiện tượng Nitơ tăng là nguyên nhân của việc giảm Ôxy hòa tan trong nước. Những thủy vực có độ sâu như vậy có thể sử dụng để nuôi một số loài đặc biệt ví dụ như cầu gai hoặc những loài có thể sống trong môi trường giàu Nitơ. Tương tự như phương pháp chọn vùng phù hợp GIS cũng cho phép chúng ta nhanh chóng xác định những vùng không phù hợp cho NTTS.
Những lớp bản đồ yêu cầu cho việc chọn điểm NTTS thường để phần mền xử lý là: cơ sở hạ tầng, chất đất, sử dụng đất, thủy vực (ao, hồ, sông, suối), chất lượng nước, khu vực lưu trú của các loài quý hiếm, độ sâu, độ muối và gió. Chúng ta có thể phân tích các yếu tố này bằng những mô hình đã được xây dựng trên các phần mền khác như C++. So sánh với các công cụ thủ công, sử dụng GIS tiết kiệm thời gian cho phân tích và truy vấn thông tin. Tuy nhiên, GIS chỉ có thể tăng cường khả năng ra quyết định khi các nhà NTTS, cư dân trong vùng được tham gia vào tiến trình quy hoạch.
Phần mềm ArcView có thể sử dụng tốt cho việc tìm ra một vùng tối ưu NTTS đặc biệt là cho một vùng NTTS rộng lớn. Vùng nuôi có thể được lựa chọn dựa trên các tiêu chí phân tích như lượng nước cung cấp, nhiệt độ tối ưu, thông tin. Thông tin thu thập được có thể giúp các nhà kinh doanh thủy sản trong tương lai tìm được một vùng phù hợp cho trang trại của mình. ArcView cung cấp một công cụ chức năng để tìm được những điểm mong muốn, tuy nhiên tiếp theo đó chúng ta vẫn phải tiếp tục công tác đánh giá để hiểu sâu hơn về các vùng đã lựa chọn.
Ví dụ, các đánh giá sâu hơn sau khi lựa chọn khu điểm nuôi để người chủ đầu tư biết được các điểm đã chọn có thể mang lại được năng suất như dự kiến hay không (Jones 2000). Tóm lại GIS đã mang một phương pháp kinh tế và hiệu quả trong việc phân tích và tính toán các thông số liên quan đến chọn một vùng phù hợp cho NTTS. Như chúng ta đã biết, đi đầu trong việc phân tích có thể tiết kiệm cho công ty thời 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com gian, tiền bạc và cả những cơn đau đầu. GIS có thể sử dụng để bắt đầu một cuộc thảo luận trong nhóm hơn là chỉ thực hiện các bước một cách bài bản và có những cuộc tranh cãi không cần thiết do không hiểu về điều kiện vùng nghiên cứu.
Tổ chức FAO là một trong những cơ quan có ứng dụng GIS trong đánh giá tài nguyên đất phục vụ quy hoạch NTTS rất sớm. Ngay từ năm 1991, nhiều công trình nghiên cứu về ứng dụng GIS trong công tác NTTS ở trong đất liền đã được hệ thống trong các tạp chí Kỹ thuật của FAO-UNESCO. Tạp chí Kỹ thuật NTTS của nhà xuất bản ELSEVIER Mỹ đã hệ thống hóa, dành nhiều bài báo giới thiệu về việc ứng dụng GIS để đưa ra các quyết định không gian cho việc NTTS.[11] Tại Anh GIS được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Xây dựng các lồng nuôi cá ở giữa khu vực phát triển du lịch ở đảo Canary - trong chương trình quản lý tổng hợp dải ven biển.
Telffer, LG Ross của trường đại học Thuỷ sản Stirling, Scotland đã sử dụng mô hình phân tích đa chỉ tiêu (MCE – MultiCriterie Evaluation). Với phần mềm IDRISI để xác định các vị trí nuôi cá lồng thích hợp. Hệ thống chỉ tiêu được đưa vào đánh giá bao gồm: các thông số bãi biển như chiều dài, chiều sâu, chiều rộng, cấu tạo bãi, thời gian sử dụng bãi trong năm, tốc độ đô thị hoá, các vị trí và tuyến thuyền cao tốc, các vị trí tham quan của khách du lịch, chất lượng nước, chế độ sóng, modul Viewshed được sử dụng để tích hợp giữa thông tin DEM và các thông số khác, từ đó xác định các vị trí thích hợp nhất cho việc đặt các lồng nuôi cá.[5,12] Ở Florida - Mỹ, nuôi ngao (Mercenaria spp.) trở thành một ngành rất phát triển tại bờ biển (Mercenaria) Florida, rất nhiều vùng bãi biển nơi đây chuyển sang khai thác hoạt động này. Mục tiêu của nghiên cứu là xác định những vùng nuôi ngao phù hợp dựa trên những xem xét về sinh học, hậu cần, quản lý, và khả năng chuyển đổi hình thức sử dụng đất.
Bởi vì nuôi ngao cũng là một nghề phát triển tại các vùng khác của Mỹ và cũng bởi vì nuôi ngao là một nghề phát triển rất nhiều nơi trên thế giới nên phương pháp này có thể áp dụng cho nhiều vùng khác nhau một cách dễ dàng.