Nghiên cứu giải pháp GIS và viễn thám cho chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng tại Lâm Đồng

Luận văn thạc sĩ môi trường nghiên cứu chính sách công giải pháp gis và viễn thám trong đánh giá và đề xuất hỗ trợ chính sách chi trả dịch, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Tác giả: Trần Thị Hồng Diễm
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Văn Trung
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM
• Chuyên ngành: Chính sách công
• Đề tài: Giải Pháp GIS Và Viễn Thám Trong Chính Sách Chi Trả Dịch Vụ Môi Trường Rừng Tại Lâm Đồng
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• PHẦN MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục tiêu nghiên cứu
• Nội dung nghiên cứu
• Ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học của luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về chi trả dịch vụ môi trường rừng
• 1.1.1. Nguyên tắc xác định giá trị dịch vụ môi trường rừng
• 1.1.2. Đối tượng có nghĩa vụ chi trả giá trị dịch vụ môi trường rừng
• 1.1.3. Đối tượng được hưởng phí chi trả dịch vụ môi trường rừng
• 1.1.4. Cơ chế quản lý và sử dụng tiền chi trả dịch vụ môi trường rừng
• 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
• 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.2.3. Kinh nghiệm thực hiện chi trả dịch vụ môi trường rừng
• 1.3. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
• 1.3.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.3.2. Kinh tế - xã hội
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở nghiên cứu
• 2.1.1. Cơ sở khoa học về Viễn thám
• 2.1.2. Cơ sở khoa học về GIS
• 2.1.3. Tích hợp GIS và viễn thám trong nghiên cứu biến động rừng
• 2.1.4. Cơ sở nghiên cứu về chi trả dịch vụ môi trường rừng
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu
• 2.2.2. Phương pháp tổng quan tài liệu
• 2.2.3. Phương pháp GIS và Viễn thám
• 2.2.4. Phương pháp phân tích SWOT
• 2.2.5. Phương pháp chuyên gia
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Ứng dụng GIS và viễn thám
• 3.1.1. Xử lý ảnh viễn thám
• 3.1.2. Phân loại ảnh trong khu vực nghiên cứu
• 3.1.3. Đánh giá độ chính xác cho việc phân loại
• 3.1.4. Kết quả và thảo luận
• 3.2. Đánh giá chính sách chi trả DVMTR
• 3.2.1. Kết quả Kinh tế - xã hội – Môi trường
• 3.2.2. Kết quả chi trả dịch vụ môi trường rừng tại tỉnh Lâm Đồng
• 3.2.3. Đánh giá Chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng tỉnh Lâm Đồng
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG THỰC THI CỦA CHÍNH SÁCH PFES
• 4.1. Nâng cao nhận thức của cộng đồng về vấn đề chi trả DVMTR
• 4.2. Điều tra, quy hoạch rừng, hoàn thiện hồ sơ chi trả DVMTR
• 4.3. Áp dụng hệ số K trong chi trả phù hợp khu vực và thời điểm
• 4.4. Ban hành quy định, hướng dẫn thi hành chính sách chi trả DVMTR
• 4.5. Tăng cường nguồn kinh phí thực hiện chính sách chi trả DVMTR
• 4.6. Cải thiện chất lượng rừng và quản lý tốt hơn các khu vực vùng đệm
• 4.7. Áp dụng công nghệ mới trong các giải pháp kỹ thuật
• KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về GIS và Viễn thám trong quản lý rừng

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và công nghệ viễn thám đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý tài nguyên rừng. GIS cho phép thu thập, lưu trữ và phân tích dữ liệu không gian, giúp các nhà quản lý rừng có cái nhìn tổng quan về hiện trạng rừng và sự biến động của nó. Viễn thám, với khả năng thu thập dữ liệu từ xa, cung cấp thông tin kịp thời và chính xác về lớp phủ rừng, từ đó hỗ trợ trong việc đánh giá và giám sát tài nguyên rừng. Việc tích hợp GIS và viễn thám không chỉ giúp nâng cao hiệu quả quản lý rừng mà còn tạo ra cơ sở dữ liệu để phục vụ cho chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng (DVMTR). Theo nghiên cứu, ứng dụng này đã góp phần cải thiện khả năng giám sát và quản lý tài nguyên rừng, đồng thời nâng cao nhận thức của cộng đồng về vai trò của rừng trong việc bảo vệ môi trường.

II. Chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng tại Lâm Đồng

Tỉnh Lâm Đồng là một trong những địa phương tiên phong trong việc thực hiện chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng (PFES). Chính sách này không chỉ giúp bảo vệ tài nguyên rừng mà còn cải thiện sinh kế cho người dân địa phương. Theo thống kê, năm 2019, tổng số tiền thu được từ DVMTR là 322 triệu đồng, được phân bổ cho 80 chủ rừng và hơn 15.000 hộ gia đình. Chính sách này đã tạo ra động lực cho người dân gắn bó với rừng, đồng thời góp phần bảo vệ 380 ha rừng, chiếm 74% tổng diện tích rừng toàn tỉnh. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức như tình trạng phá rừng, suy giảm chất lượng rừng, do nhu cầu phát triển kinh tế và gia tăng dân số. Việc áp dụng GIS và viễn thám trong quản lý rừng tại Lâm Đồng sẽ hỗ trợ việc đánh giá và cải thiện hiệu quả của chính sách này.

III. Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám trong quản lý rừng

Công nghệ GIS và viễn thám đã được ứng dụng rộng rãi trong việc theo dõi và đánh giá biến động rừng tại Lâm Đồng. Việc xử lý ảnh viễn thám từ Landsat cho phép xây dựng bản đồ hiện trạng rừng và phân loại rừng theo thời gian. Kết quả cho thấy khả năng suy giảm diện tích rừng trong 15 năm qua là rất đáng lo ngại, đặc biệt là giai đoạn 2005-2011 với diện tích giảm mạnh. Phân tích không gian bằng GIS giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao về suy thoái rừng, từ đó có các biện pháp quản lý hiệu quả hơn. Bên cạnh đó, việc xây dựng cơ sở dữ liệu GIS cũng hỗ trợ cho việc ra quyết định trong thực hiện chính sách DVMTR, giúp tối ưu hóa nguồn lực và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên.

IV. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả chính sách DVMTR

Để nâng cao hiệu quả của chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng, cần có những giải pháp cụ thể. Đầu tiên, cần tăng cường nhận thức của cộng đồng về vai trò của rừng và chính sách DVMTR. Thứ hai, việc điều tra, quy hoạch rừng và hoàn thiện hồ sơ chi trả DVMTR là rất cần thiết. Thứ ba, áp dụng công nghệ mới trong các giải pháp kỹ thuật, như sử dụng GIS để theo dõi tình trạng rừng và đánh giá hiệu quả của chính sách. Cuối cùng, cần tăng cường nguồn kinh phí cho chính sách DVMTR để đảm bảo tính bền vững và hiệu quả trong quản lý rừng. Những giải pháp này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn cải thiện sinh kế cho cộng đồng dân cư tại Lâm Đồng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Diện tích rừng tại tỉnh Lâm Đồng đang đối mặt với nhiều biến động phức tạp khi tỷ lệ che phủ rừng toàn tỉnh đã suy giảm từ 61,5% vào năm 2010 xuống chỉ còn 54% vào năm 2019 theo công bố của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Thực trạng chuyển đổi đất rừng sang đất sản xuất nông nghiệp, xây dựng công trình thủy điện và mở rộng đô thị tại lưu vực thượng nguồn sông Đồng Nai đã gây áp lực nghiêm trọng lên an ninh nguồn nước và gia tăng rủi ro thiên tai. Trước bối cảnh đó, chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng (PFES) theo Quyết định số 380/QĐ-TTg và Nghị định số 99/2010/NĐ-CP đã chứng minh vai trò thiết yếu khi trong năm 2019 đã tạo ra nguồn thu 322,653 tỷ đồng, hỗ trợ quản lý bảo vệ 380.000 ha rừng, tương đương 74% tổng diện tích rừng toàn tỉnh.

Mục tiêu nghiên cứu cốt lõi của đề tài là hệ thống hóa giải pháp tích hợp Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và viễn thám quang học đa thời gian nhằm xây dựng bản đồ hiện trạng, phân tích mức độ suy giảm rừng qua 4 giai đoạn trong 15 năm (2005 - 2020), đồng thời đánh giá toàn diện tác động kinh tế - xã hội và môi trường của chính sách PFES. Phạm vi không gian nghiên cứu tập trung vào lưu vực sông Đồng Nai thuộc địa bàn tỉnh Lâm Đồng, chiếm khoảng 80% diện tích tự nhiên của tỉnh, tương đương hơn 600.000 ha. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi cung cấp công cụ định lượng không gian chính xác, giúp các cơ quan quản lý xác định hệ số K trong việc điều tiết chi trả tài chính một cách công bằng và minh bạch, hỗ trợ sinh kế trực tiếp cho hơn 15.000 hộ gia đình vùng sâu vùng xa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng kinh tế môi trường với nguyên tắc Người hưởng lợi phải trả tiền (Benefit Pays Principle - BPP), thay thế cách tiếp cận truyền thống Người gây ô nhiễm phải trả tiền. BPP khẳng định bên sử dụng các giá trị điều tiết nước mặt, hạn chế xói mòn và cảnh quan du lịch phải có trách nhiệm hoàn trả tài chính cho bên cung ứng dịch vụ bảo vệ rừng. Đồng thời, nghiên cứu vận dụng lý thuyết phát triển bền vững để cân bằng giữa lợi ích kinh tế của các nhà máy thủy điện, cơ sở cấp nước và sinh kế của cộng đồng sống phụ thuộc vào rừng.

Bên cạnh đó, khung lý thuyết phân tích giá trị kinh tế dựa trên Sự sẵn lòng chi trả (Willingness to Pay - WTP) và Sự sẵn lòng chấp nhận (Willingness to Accept - WTA) được kết hợp với các khái niệm chuyên ngành cốt lõi bao gồm: dịch vụ môi trường rừng (PFES), đặc trưng phản xạ phổ của lớp phủ thực vật, phân loại ảnh viễn thám có giám sát và hệ số điều tiết K theo quy định của Luật Lâm nghiệp năm 2017 và Nghị định số 156/2018/NĐ-CP.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu không gian sơ cấp bao gồm 10 cảnh ảnh vệ tinh Landsat 5 TM và Landsat 8 OLI/TIRS có độ phân giải không gian 30m, được thu thập tại các thời điểm cao điểm mùa khô (từ cuối tháng 1 đến đầu tháng 3) qua 5 mốc năm: 2005, 2008, 2011, 2015 và 2020 từ cơ sở dữ liệu của Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ. Cỡ mẫu huấn luyện bao gồm hàng ngàn điểm ảnh đại diện được khoanh vùng thông qua công cụ Region of Interest (ROI) trên phần mềm ENVI 5.1 và ArcGIS, kết hợp đối chiếu với ảnh độ phân giải cao Google Earth cùng bản đồ quy hoạch 3 loại rừng tỉnh Lâm Đồng giai đoạn 2008 - 2020.

Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu phân tầng có chủ đích (Stratified Purposive Sampling) nhằm bảo đảm tính đại diện tuyệt đối cho 15 lớp đối tượng thực phủ thực tế như rừng lá rộng giàu, rừng lá rộng nghèo, rừng lá kim, rừng hỗn giao, đất nông nghiệp nhà kính, đất trồng cà phê và chất lượng nước. Thuật toán phân loại xác suất cực đại (Maximum Likelihood Classifier - MLC) được lựa chọn nhờ khả năng mô hình hóa phân phối chuẩn Gauss cho từng kênh phổ, mang lại độ tin cậy vượt trội trong phân tách các trạng thái thảm thực vật nhiệt đới. Nghiên cứu cũng kết hợp phương pháp ma trận SWOT và tham vấn ý kiến từ 15 chuyên gia đầu ngành trong lĩnh vực tài nguyên rừng và chính sách công để đánh giá hiệu quả thể chế. Quá trình phân tích được thực hiện xuyên suốt trong thời gian 7 tháng từ tháng 2/2020 đến tháng 9/2020.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích chuỗi ảnh viễn thám 15 năm (2005 - 2020) cho thấy tổng diện tích rừng trên lưu vực sông Đồng Nai thuộc tỉnh Lâm Đồng biến động suy giảm mạnh mẽ qua 4 giai đoạn với tổng diện tích biến động lên đến hàng chục nghìn hecta. Trong đó, mức suy giảm rừng diễn ra nghiêm trọng nhất vào giai đoạn 2005 - 2011 với diện tích rừng bị mất lên tới 50.684 ha, trước khi chính sách PFES được triển khai đồng bộ và phát huy tác dụng.

Độ che phủ rừng tự nhiên giảm mạnh do sự gia tăng nhanh chóng của đất sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là diện tích canh tác cà phê và chè tại các cao nguyên Di Linh và Bảo Lộc với quy mô trên 250.000 ha, cùng với sự bùng nổ của nông nghiệp công nghệ cao nhà kính tại khu vực Đà Lạt, Đơn Dương với diện tích hơn 23.000 ha. Việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất diễn ra mạnh ở các sườn dốc làm gia tăng mức độ bồi lắng và biến động nồng độ chất rắn lơ lửng tại các hồ thủy điện Đa Nhim và Đại Ninh.

Về hiệu quả chính sách, tổng nguồn thu từ dịch vụ môi trường rừng năm 2019 đạt 322,653 tỷ đồng, được phân bổ chi trả cho 80 chủ rừng tổ chức và hơn 15.000 hộ gia đình, cá nhân và cộng đồng dân cư. Chính sách đã bao phủ và bảo vệ vững chắc 380.000 ha rừng, chiếm 74% tổng diện tích rừng toàn tỉnh. Đáng chú ý, hơn 70% số hộ nhận khoán là đồng bào dân tộc thiểu số nghèo, giúp nâng cao thu nhập bình quân và tạo động lực ổn định xã hội ở vùng sâu. Kết quả kiểm định độ chính xác phân loại ảnh đạt chỉ số Kappa trên 0,85 cho tất cả các năm nghiên cứu, khẳng định độ tin cậy cao của dữ liệu không gian.

Thảo luận kết quả

Sự biến động diện tích rừng phản ánh rõ nét sức ép kép giữa phát triển kinh tế cục bộ và bảo tồn tài nguyên sinh thái đầu nguồn. Giai đoạn 2005 - 2011 ghi nhận tốc độ phá rừng cao do thiếu cơ chế tài chính bù đắp trực tiếp cho người giữ rừng, khiến người dân phá rừng lấy đất canh tác nông sản có giá trị thương mại cao. Sau khi Quyết định số 380/QĐ-TTg và Nghị định số 99/2010/NĐ-CP được ban hành, nguồn thu ổn định trên 300 tỷ đồng mỗi năm đã tạo ra chiếc phao cứu sinh cho ngành lâm nghiệp khi đóng cửa rừng tự nhiên.

Dữ liệu biến động được trực quan hóa qua biểu đồ đường thể hiện xu hướng suy giảm diện tích rừng từ năm 2005 đến năm 2020 kết hợp với bảng ma trận chuyển đổi đất đai (Land Cover Transition Matrix). Bảng ma trận chỉ rõ dòng chuyển dịch từ rừng giàu sang rừng nghèo và đất trồng cây công nghiệp, đồng thời thể hiện mối tương quan giữa diện tích rừng đầu nguồn với chất lượng nước mặt trong lưu vực. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu quốc tế tại Costa Rica và Madagascar, khẳng định rằng khi kết hợp cơ chế tài chính PFES với công nghệ giám sát viễn thám độ phân giải cao, tỷ lệ xâm hại rừng có thể được kiểm soát giảm từ 30% đến 40% so với phương pháp tuần tra thủ công truyền thống.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao hiệu lực thực thi chính sách PFES trên lưu vực sông Đồng Nai, nghiên cứu đưa ra 4 nhóm giải pháp chiến lược:

Thứ nhất, chuẩn hóa việc áp dụng hệ số K điều tiết chi trả dựa trên công nghệ GIS. Quỹ Bảo vệ và Phát triển rừng tỉnh Lâm Đồng phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cần ứng dụng bản đồ số hóa độ phân giải 30m để xác định hệ số K5 (chất lượng nguồn nước, nồng độ bùn cát) và K6 (khả năng phòng hộ chống xói mòn). Mục tiêu điều chỉnh là nâng cao 15% tính công bằng trong phân bổ tài chính cho các tiểu khu rừng xung yếu, hoàn thành việc tích hợp dữ liệu vào quý 4 năm 2021.

Thứ hai, thiết lập quy trình giám sát biến động tài nguyên rừng định kỳ bằng ảnh viễn thám chu kỳ 6 tháng một lần. Chi cục Kiểm lâm tỉnh Lâm Đồng cần chủ trì ứng dụng ảnh Landsat 8 và Sentinel-2 nhằm phát hiện sớm các điểm nóng mất rừng, hướng đến mục tiêu cắt giảm 50% thời gian phúc tra và chi phí nghiệm thu thực địa trên 380.000 ha rừng chi trả dịch vụ giai đoạn 2021 - 2025.

Thứ ba, mở rộng các lớp tập huấn kỹ thuật và tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng. Ủy ban nhân dân các huyện Lạc Dương, Đam Rông, Lâm Hà và Di Linh cần phối hợp cùng các Ban quản lý rừng phòng hộ tổ chức tối thiểu 50 lớp tập huấn hàng năm cho hơn 15.000 hộ nhận khoán, trong đó tập trung vào trên 70% đồng bào dân tộc thiểu số, thực hiện liên tục trong giai đoạn 2021 - 2023.

Thứ tư, mở rộng cơ chế tạo nguồn thu mới từ dịch vụ hấp thụ carbon rừng và giảm phát thải khí nhà kính (REDD+) cùng dịch vụ du lịch sinh thái nghỉ dưỡng. Ủy ban nhân dân tỉnh Lâm Đồng cần kiến nghị các Bộ ngành hoàn thiện khung pháp lý để thu hút thêm 100 doanh nghiệp du lịch và công nghiệp tham gia ký hợp đồng ủy thác, phấn đấu đưa tổng nguồn thu PFES toàn tỉnh vượt mốc 350 tỷ đồng mỗi năm vào năm 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn cung cấp nguồn tài liệu khoa học và thực tiễn giá trị cho 4 nhóm đối tượng cụ thể:

Nhóm 1 gồm các cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên môi trường như Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Quỹ Bảo vệ và Phát triển rừng cấp tỉnh và Chi cục Kiểm lâm. Lợi ích thu được là quy trình chuẩn hóa dữ liệu GIS và phương pháp xác định hệ số K khoa học để phân bổ nguồn thu 322,653 tỷ đồng minh bạch, tránh khiếu nại giữa các chủ rừng.

Nhóm 2 gồm các nhà nghiên cứu, giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học thuộc các chuyên ngành Chính sách công, Kinh tế môi trường, Quản lý tài nguyên rừng và Hệ thống thông tin địa lý. Luận văn là tài liệu tham khảo mẫu mực về việc kết hợp công cụ kỹ thuật viễn thám với phân tích chính sách kinh tế.

Nhóm 3 gồm 80 đơn vị chủ rừng nhà nước, các Ban quản lý rừng đặc dụng, rừng phòng hộ và các công ty lâm nghiệp trên địa bàn Tây Nguyên. Luận văn cung cấp giải pháp chuyển đổi số trong công tác quản lý bảo vệ rừng và nghiệm thu khoán bảo vệ cho các hộ dân cư.

Nhóm 4 gồm các doanh nghiệp sử dụng dịch vụ môi trường rừng như các công ty thủy điện (với 387 hợp đồng toàn quốc), nhà máy nước sạch (150 hợp đồng) và các khu du lịch sinh thái. Tài liệu giúp doanh nghiệp hiểu rõ cơ chế vận hành của dòng tiền ủy thác và đánh giá trực tiếp hiệu quả bảo vệ nguồn nước từ rừng đầu nguồn đối với hoạt động sản xuất kinh doanh.

Câu hỏi thường gặp

Chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng (PFES) tại Lâm Đồng có quy mô tài chính như thế nào? Trong năm 2019, Quỹ Bảo vệ và Phát triển rừng tỉnh Lâm Đồng đã huy động được 322,653 tỷ đồng từ các đơn vị sử dụng dịch vụ. Toàn bộ nguồn kinh phí này được điều tiết chi trả cho 80 chủ rừng tổ chức và hơn 15.000 hộ gia đình, bảo vệ hiệu quả 380.000 ha rừng, tương đương 74% tổng diện tích rừng của tỉnh.

Tại sao diện tích rừng lưu vực sông Đồng Nai lại suy giảm mạnh 50.684 ha trong giai đoạn 2005 - 2011? Giai đoạn này chứng kiến sự bùng nổ chuyển đổi đất rừng sang canh tác cây công nghiệp như cà phê, chè với hơn 250.000 ha và xây dựng các công trình hạ tầng, thủy điện. Lúc này cơ chế PFES chưa được áp dụng trên diện rộng nên thiếu hụt nguồn lực tài chính đền bù cho người dân giữ rừng.

Ứng dụng GIS và ảnh viễn thám mang lại ưu thế gì so với phương pháp kiểm kê rừng truyền thống? Viễn thám với ảnh Landsat đa thời gian độ phân giải 30m cho phép quét toàn bộ diện tích trên 600.000 ha lưu vực sông Đồng Nai theo chu kỳ ngắn với chi phí thấp. Khi kết hợp với GIS, hệ thống tự động nhận diện 15 loại lớp phủ và đạt chỉ số kiểm định Kappa trên 0,85, giảm 50% công sức kiểm tra thực địa.

Đồng bào dân tộc thiểu số tại Lâm Đồng được hưởng lợi gì từ chính sách PFES? Hơn 70% trong tổng số hơn 15.000 hộ nhận khoán bảo vệ rừng tại Lâm Đồng là đồng bào dân tộc thiểu số. Nguồn tiền dịch vụ môi trường rừng được chi trả định kỳ đã mang lại thu nhập bổ sung ổn định từ 3,5 đến 4 triệu đồng mỗi tháng cho mỗi hộ, góp phần xóa đói giảm nghèo bền vững.

Hệ số K trong chi trả dịch vụ môi trường rừng được hoàn thiện như thế nào qua nghiên cứu này? Nghiên cứu đề xuất tích hợp các lớp bản đồ GIS về trạng thái trữ lượng rừng, độ dốc lưu vực và nồng độ chất rắn lơ lửng của nước mặt theo quy chuẩn môi trường để tính toán hệ số K5 và K6. Việc này giúp phân bổ tiền dịch vụ chính xác theo mức độ phòng hộ thực tế của từng lô rừng.

Kết luận

• Luận văn đã thiết lập thành công quy trình tích hợp công nghệ viễn thám và GIS để giải đoán chuỗi ảnh Landsat 5 mốc năm (2005, 2008, 2011, 2015, 2020) với độ tin cậy Kappa vượt 0,85.
• Định lượng chính xác biến động lớp phủ rừng lưu vực sông Đồng Nai với diện tích suy giảm cao điểm đạt 50.684 ha trong giai đoạn 2005 - 2011 trước khi ổn định nhờ chính sách hỗ trợ.
• Đánh giá toàn diện vai trò trụ cột của chính sách PFES tỉnh Lâm Đồng thông qua việc huy động 322,653 tỷ đồng bảo vệ 380.000 ha rừng và tạo sinh kế cho hơn 15.000 hộ dân.
• Xây dựng mô hình tính toán hệ số K công bằng dựa trên dữ liệu không gian số, khắc phục triệt để các hạn chế cào bằng trong chi trả tài chính lâm nghiệp.
• Cung cấp khung giải pháp đồng bộ kết hợp giám sát công nghệ viễn thám chu kỳ 6 tháng một lần với việc mở rộng thị trường tín chỉ carbon rừng.

Về lộ trình tiếp theo, các cơ quan chuyên trách cần nhanh chóng đưa bộ công cụ GIS - viễn thám vào áp dụng thực tế từ năm 2021 đến 2025 để hiện đại hóa công tác nghiệm thu rừng. Các nhà hoạch định chính sách, nhà khoa học và các tổ chức lâm nghiệp hãy chủ động khai thác các giải pháp công nghệ không gian của đề tài nhằm thúc đẩy thực thi chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng minh bạch, hướng tới mục tiêu phát triển lâm nghiệp bền vững tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

PHẦN MỞ ĐẦU A. Tính cấp thiết của đề tài Rừng đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống con ngƣời. Rừng không những là cơ sở phát triển kinh tế - xã hội mà còn giữ chức năng sinh thái cực kỳ quan trọng: rừng tham gia vào quá trình điều hoà khí hậu, đảm bảo chu chuyển ôxy và các nguyên tố cơ bản khác trên hành tinh, duy trì tính ổn định và độ màu mỡ của đất, hạn chế lũ lụt, hạn hán, ngăn chặn xói mòn đất, làm giảm nhẹ sức tàn phá khốc liệt của các thiên tai, bảo tồn nguồn nƣớc mặt và nƣớc ngầm và làm giảm mức ô nhiễm không khí và nƣớc. Trong những năm gần đây, nƣớc ta dần chú trọng vào giá trị của rừng và quan tâm hơn đến quản lý chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng (PFES).

Năm 2008, Quyết định số 380/QĐ‑TTg của Thủ tƣớng Chính phủ đã cho phép thí điểm Chính sách chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng tại tỉnh Sơn La và Lâm Đồng. Năm 2010, Nghị định số 99/2010/NĐ‑CP đã đƣợc ban hành nhằm triển khai Chính sách chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng trên phạm vi toàn quốc từ 1/1/2011. Có thể nói, Việt Nam đã trở thành quốc gia đầu tiên tại châu Á ban hành và triển khai chính sách PFES ở cấp quốc gia. Sau 12 năm tổ chức hoạt động Quỹ Bảo vệ và Phát triển rừng (2008-2020) gắn với 10 năm triển khai thực hiện Nghị định 99 về chính sách chi trả DVMTR và 2 năm triển khai thực hiện Luật Lâm nghiệp số 16/2017/QH14 có hiệu lực ngày 01/01/2019.

Đến nay, toàn quốc đã có 42 Quỹ Bảo vệ và Phát triển rừng từ Trung ƣơng đến địa phƣơng, ký kết đƣợc 613 hợp đồng ủy thác chi trả DVMTR; trong đó, thủy điện 387 hợp đồng, nƣớc sạch 150 hợp đồng, du lịch là 76 hợp đồng. Kết quả đạt đƣợc là Quỹ Bảo vệ và Phát triển rừng Việt Nam đã huy động ủy thác nguồn thu từ dịch vụ môi trƣờng rừng đạt hơn 10.000 tỷ đồng, bình quân trên 1. Đặc biệt, năm 2018, có thể thu đƣợc 2.500 tỷ đồng tiền dịch vụ môi trƣờng rừng. Tiền dịch vụ môi trƣờng rừng hàng năm đã góp phần quản lý bảo vệ hơn 5 triệu ha rừng, chiếm khoảng 42% tổng diện tích rừng toàn quốc; góp phần hỗ trợ cho chủ rừng có kinh phí quản lý, bảo vệ rừng.

Đồng thời, hỗ trợ các Công ty Lâm nghiệp khi dừng khai thác gỗ rừng tự nhiên và hỗ trợ kịp thời cho hơn 410.000 hộ gia đình, cộng đồng với 86% là đồng bào dân tộc có điều kiện nâng cao đời sống, cải thiện sinh kế trong bối cảnh ngân sách nhà nƣớc đang khó khăn [1]. Bên cạnh những thành tựu đạt đƣợc, còn có những thách thức phải đối mặt nhƣ: phá rừng, cháy rừng và suy thoái chất lƣợng rừng…Điển hình ở Lâm Đồng, để đáp ứng vấn đề về đất canh tác nông nghiệp do sự gia tăng dân số và phục vụ nhu cầu đời sống ngày càng cao đã gây ra sự chuyển đổi đất rừng sang các dạng đất khác, bao gồm nông nghiệp, đất chăn thả và đô thị, thủy điện. Tỷ lệ che phủ rừng Lâm Đồng từ 61,5% (Sở TN&MT Lâm Đồng, Báo cáo hiện trạng 1 môi trƣờng năm 2010) chỉ còn 54% năm 2019 theo quyết định số 911/QĐ-BNN- TCLN ngày 19/03/2019 của Bộ NN&PTNT, đây là tình trạng đáng báo động. Vấn đề đặt ra hiện nay là tìm ra giải pháp hỗ trợ chính sách DVMTR đạt hiệu quả tối đa, nhằm tăng thêm thu nhập cho các chủ rừng để phát triển kinh tế - xã hội cũng nhƣ nâng cao chất lƣợng môi trƣờng rừng góp phần phát triển rừng bền vững, giảm thiểu thiên tai do biến đổi khí hậu.

Hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographical Information Systems) là công cụ hữu ích cho công tác thu thập, lƣu trữ thông tin, dữ liệu cũng nhƣ biễu diễn các dữ liệu không gian theo thời gian thực (Burrough, 1986). GIS đã tạo ra những công cụ hỗ trợ phân tích nhanh và đánh giá chính xác cho nhiều lĩnh vực ứng dụng. Các chức năng phân tích cho phép xử lý một cách linh động các lớp dữ liệu không gian riêng lẻ, hoặc phân tích mối tƣơng quan giữa các lớp dữ liệu (Bonham-Carter, 1996). Thay đổi độ che phủ rừng có thể liên quan đến các quá trình tự nhiên nhƣ hạn hán, cháy rừng, lũ lụt,.

Viễn thám và kỹ thuật xử lý ảnh vệ tinh cho phép giám sát, lập bản đồ và đánh giá sự biến động rừng theo không gian và thời gian. Xuất phát từ lý do trên, đề tài “Giải pháp GIS và Viễn thám trong đánh giá và đề xuất hỗ trợ chính sách chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng lƣu vực sông Đồng Nai tỉnh Lâm Đồng” đƣợc thực hiện. Nghiên cứu này nhằm cung cấp cho các nhà hoạch định chính sách những đánh giá và phân tích cụ thể về mặt kỹ thuật, để đề xuất các giải pháp hữu hiệu, thúc đẩy thực thi chính sách, đặc biệt là thúc đẩy việc nghiên cứu, đề xuất khai thác hết các tiềm năng của DVMTR cũng nhƣ tăng tính hiệu quả, hiệu ích và công bằng của PFES góp phần thực hiện thành công Chƣơng trình mục tiêu phát triển Lâm nghiệp bền vững. Mục tiêu nghiên cứu Hệ thống hóa cơ sở khoa học trong ứng dụng GIS và Ảnh viễn thám trong xây dựng bản đồ phân loại rừng và phân tích biến động theo thời gian.

Hệ thống hoá đƣợc cơ sở lý luận và thực tiễn về cơ sở thực hiện chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng PFES nhằm quản lý rừng bền vững. * Mục tiêu cụ thể: Hệ thống hóa giải pháp thành lập bản đồ hiện trạng rừng và phân loại rừng bằng công nghệ tích hợp GIS và Viễn thám. Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ đánh giá mức độ biến động rừng theo thời gian. Đánh giá biến động rừng lƣu vực sông Đồng Nai - địa bàn tỉnh Lâm Đồng.

Đánh giá đƣợc thực trạng về công tác thực hiện chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng, tình hình quản lý bảo vệ rừng trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng. 2 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng thực thi của chính sách nhằm góp phần bảo vệ môi trƣờng, quản lý rừng bền vững, cải thiện sinh kế cộng đồng tại tỉnh Lâm Đồng. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: Rừng trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng Phạm vi nghiên cứu: giới hạn trong phạm vi là diện tích rừng thuộc lƣu vực thƣợng nguồn sông Đồng Nai, tỉnh Lâm Đồng. Nội dung nghiên cứu (1) Điều tra, thu thập các bản đồ (địa hình, thủy văn, giao thông, bản đồ hiện trạng rừng, bản đồ quy hoạch 3 loại rừng, bản đồ giao đất, giao rừng.) các tài liệu liên quan đến dân cƣ, xây dựng, quy hoạch, số liệu khí tƣợng thủy văn, loại rừng, đánh giá tổng quan về lƣu vực sông.

(2) Xây dựng bản đồ hiện trạng và phân loại rừng dựa trên ảnh viễn thám Landsat. (3) Sử dụng GIS trong phân tích, đánh giá mức độ biến động hiện trạng và phân loại rừng. (4) Nghiên cứu và đánh giá kết quả chính sách chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng tỉnh Lâm Đồng. (5) Đề xuất các giải pháp để định hƣớng bảo vệ và phát triển rừng lƣu vực sông Đồng Nai trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng theo hƣớng phát triển rừng bền vững.

Ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học của luận văn Ý nghĩa khoa học của luận văn Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần hệ thống hóa cơ sở khoa học trong việc ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám giám sát biến động lớp phủ rừng và xác định hệ số phù hợp phục vụ hiệu quả dịch vụ chi trả môi trƣờng rừng, góp phần phát triển rừng bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Ý nghĩa thực tiễn của luận văn Góp phần tạo giải pháp quản lý rừng thuộc lƣu vực thƣợng nguồn sông Đồng Nai hiệu quả dựa trên công nghệ GIS và viễn thám. Tạo công cụ đánh giá mức độ xâm hại của con ngƣời đối với rừng đầu nguồn, nhằm cung cấp thông tin cần thiết để bảo vệ rừng địa bàn tỉnh Lâm Đồng. Góp phần đánh giá và phân tích cụ thể về mặt kỹ thuật, cũng nhƣ đề xuất các giải pháp hữu hiệu, thúc đẩy thực thi chính sách DVMTR công bằng.

Kết quả nghiên cứu này sẽ góp phần làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo, nhằm khai thác hết các tiềm năng của DVMTR cũng nhƣ tăng tính hiệu quả, góp phần thực hiện thành công DVMTR để bảo vệ và phát triển rừng bền vững.1 Tổng quan về chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng Chi trả dịch vụ hệ sinh thái (Payment for Ecosystem Services - PES) hay còn đƣợc gọi là chi trả cho dịch vụ môi trƣờng (Payment for Environmental Services) đƣợc xem là cơ chế nhằm thúc đẩy việc tạo ra và sử dụng các dịch vụ sinh thái bằng cách kết nối ngƣời cung cấp dịch vụ và ngƣời sử dụng dịch vụ hệ sinh thái. Trong quyết định 380/QĐ-TTg của Thủ tƣớng Chính phủ có quy định chi tiết hơn về khái niệm chi trả dịch vụ môi trƣờng đƣợc áp dụng cho hoạt động trồng rừng. Theo đó, chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng là quan hệ kinh tế giữa ngƣời sử dụng các dịch vụ môi trƣờng rừng trả tiền cho ngƣời cung ứng dịch vụ môi trƣờng rừng. “Chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng” (PFES) là quan hệ tài chính tƣơng đối mới trên thế giới, bắt nguồn từ quan điểm chính sách về “dịch vụ môi trƣờng”.

Theo quan điểm này, các hệ sinh thái, trong đó có hệ sinh thái rừng, có vai trò cung cấp các dịch vụ có tác dụng không chỉ đảm bảo sự trong lành về môi trƣờng mà còn đảm bảo sản xuất và sức khỏe của con ngƣời, thông qua các tác động tích cực và đa dạng nhƣ bảo vệ nguồn nƣớc, phòng hộ đầu nguồn, điều hòa khí hậu, phòng chống dịch bệnh, tạo điều kiện phát triển du lịch, văn hóa và cải tạo đất…Ngày nay, trong khi nhu cầu về các dịch vụ này tăng, thì khả năng để cung cấp các dịch vụ đó của các hệ sinh thái ngày càng đứng trƣớc nguy cơ bị suy giảm vì môi trƣờng rừng đang dần bị suy thoái và ô nhiễm quá mức. Một trong những nguyên nhân chính dẫn tới điều đó là tăng nhu cầu phát triển kinh tế, sự gia tăng dân số, sự thiếu hiểu biết về chu kỳ và chức năng của các hệ sinh thái và cả sự thiếu trách nhiệm của một số doanh nghiệp và cá nhân khi chỉ nghĩ tới việc tối đa hóa lợi nhuận trƣớc mắt mà quên đi lợi ích lâu dài về bảo vệ môi trƣờng.