ĐẶT VẤN ĐỀ Bắc Kạn là tỉnh có diện tích rừng tự nhiên lớn, mà rừng được đánh giá là một nguồn tài nguyên vô cùng phong phú và quý giá, nguồn tài nguyên này rất đa dạng cả về thành phần lẫn chủng loại, nó không những có giá trị về kinh tế mà còn có giá trị to lớn về sinh thái (Đặng Kim Vui và cs, 2013)[9]. Nhưng do khai thác không hợp lý, phát nương làm rẫy, dẫn đến tài nguyên rừng không ổn định, môi trường sinh thái suy thoái nghiêm trọng (Hoàng Văn Hùng và cs, 2013)[8]. Trong những năm gần đây Đảng và Nhà nước ta có nhiều chủ trương, chính sách giao đất giao rừng cho tập thể, các hộ gia đình khoanh nuôi bảo vệ, nhằm đẩy nhanh công tác trồng rừng phủ xanh đất trống đồi núi trọc, gần đây nhất là kế hoạch trồng 5 triệu ha rừng đã triển khai và thực hiện nhằm phát huy thế mạnh các loài cây bản địa trên các vùng trung du và miền núi (Hoàng Văn Hùng và cs, 2013)[8]. Khu vực Vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn là khu bảo tồn rất giàu về tài nguyên đa dạng sinh học của vùng Đông Bắc Việt Nam.
Tính độc đáo của các nguồn tài nguyên tại khu bảo tồn này đã thu hút được sự quan tâm của rất nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước, có ý nghĩa quan trọng trong việc khám phá và đánh giá các nguồn tài nguyên có giá trị quốc gia và quốc tế (Hoàng Văn Hùng, 2012)[5]. Kết quả của các công trình này đã góp phần đáng kể vào việc nâng cao hiệu quả công tác quản lý và bảo vệ tính đa dạng sinh học tại Vườn Quốc gia Ba Bể. Tại đây, rừng Bắc Kạn có hệ thống động, thực vật phong phú với những nguồn gen quý hiếm khác nhau, ngoài cung cấp một số loại lâm sản, gỗ…. thì đây còn là nơi bảo tồn các loại gen động, thực vật quý hiếm của các vùng núi phía Đông Bắc.
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ kỹ thuật, nhiều công trình nghiên cứu khoa học đã được mô phỏng khá rõ ràng và sinh động. Hệ thống thông tin địa lý và công nghệ viễn thám đã và đang được ứng dụng sâu rộng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là ứng dụng trong quản lý tài nguyên môi trường (Hà Văn Thuân và cs, 2010)[12]. Trong lĩnh vực đa dạng sinh học cũng vậy công nghệ GIS là một công cụ mạnh mẽ trong quản lý, phân vùng bảo tồn sự thích nghi thành lập bản đồ xác định các yếu tố nhạy cảm tác động tới sự phân bố của một số loài thực vật giúp cho người quản lý, người sử dụng dễ dàng tra cứu các thông tin về sự phân bố cũng như phát triển loài của một số loài thực vật. 2 Sự kết hợp giữa viễn thám và hệ thống thông tin địa lý có sự tham gia của GPS đã thực sự tạo lên một bước ngoặt lớn về công nghệ phân tích và xử lý thông tin, nó có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn và sử dụng tài nguyên thiên nhiên.
Theo dõi và phân tích đánh giá tác động của môi trường sống xung quanh tới sự sinh trưởng và phát triển của những loài mà thế giới công nhận là các nguồn gen quý đã và đang là mối quan tâm của các nhà khoa học, các tổ chức bảo tồn trong và ngoài nước. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn, được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo: TS. Hoàng Văn Hùng, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám xác định yếu tố nhạy cảm tác động tới sự phân bố của một số loài thực vật quý hiếm tại khu vực Vườn Quốc Gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn”. Nhằm mục đích phục vụ công tác quản lý, bảo tồn và sử dụng hợp lý tài nguyên rừng cho ban quản lý Vườn Quốc gia Ba Bể và chính quyền địa phương.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.
Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu phân vùng thích nghi bảo tồn và đề xuất giải pháp bảo tồn một số loài thực vật quý hiếm tại VQG Ba Bể. Mục tiêu cụ thể: - Đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học và xác định được một số yếu tố sinh thái - môi trường tác động đến sự phân bố của một số loài thực vật quý hiếm tại Vườn Quốc gia Ba Bể. - Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS xây dựng bản đồ phân vùng bảo tồn thích nghi (theo mức độ nhạy cảm của một số yếu tố môi trường) một số loài thực vật quý hiếm tại Vườn Quốc gia Ba Bể. - Đề xuất một số giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học một số loài thực vật đặc hữu, quý hiếm tại Vườn quốc gia Ba Bể.Yêu cầu của đề tài.
- Đánh giá khái quát được điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội trong khu vực - Nêu được các yếu tố ảnh hưởng tới sự phân bố của một số loài thực vật quý hiếm tại Vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn. - Số liệu phản ánh trung thực, khách quan. - Kết quả phân tích đạt được mục tiêu của đề tài. - Các giải pháp đưa ra có tính khả thi cao và phù hợp với điều kiện tại địa phương 3 1.
Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học. - Đây là cơ hội cho học viên ,sinh viên vận dụng kiến thức đã học và những hiểu biết của mình về lĩnh vực đánh giá môi trường sinh thái ,đa dạng sinh học và công nghệ thông tin vào trong thực tiễn ,đồng thời cũng là cơ hội nâng cao sự hiểu biết về việc bảo tồn đa dạng sinh học, bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên. - Nâng cao kỹ thuật sử dụng và tích hợp các phần mềm tin học ứng dụng trong đánh giá bảo tồn đa dạng sinh học.
- Đề tài là cơ sở khoa học, tư liệu tham khảo có ý nghĩa cho sinh viên chuyên ngành môi trường và các chuyên ngành có liên quan. Ý nghĩa trong thực tiễn. - Bên cạnh những hiểu biết được nghiên cứu khoa học và học tập đề tài còn trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về tài nguyên thiên nhiên, môi trường và hệ sinh thái rừng. Hiểu rõ được tầm quan trọng của đa dạng sinh học từ đó có ý thức bảo vệ và định hướng các phương pháp bảo tồn các loài thực vật.
- Đề xuất một số giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học một số loài đặc hữu, quý hiếm tại Vườn Quốc gia Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn. - Đây là tài liệu tham khảo cho những người có nhu cầu. 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Tổng quan về đa dạng sinh học 2.
Khái niệm đa dạng sinh học Đa dạng sinh học (Biodiversity) là sự giàu có, phong phú và đa dạng về nguyên liệu di truyền, về loài và các hệ sinh thái. Vì vậy, đa dạng sinh học bao gồm đa dạng ở mức độ trong loài là sự đa dạng, phong phú các gen trong quần thể gọi là đa dạng di truyền hay đa dạng gen, đa dạng ở mức độ loài là sự phong phú các loài gọi là đa dạng loài và sự phong phú về các hệ sinh thái gọi là đa dạng sinh thái (Lê Trọng Cúc, 2002)[4]. Giá trị của đa dạng sinh học Tính đa dạng thiên nhiên là nguồn vô tận về vẻ đẹp, về niềm cảm hứng sáng tạo, về kiến thức phong phú của nhân loại. Nó là nguồn gốc của mọi sự thịnh vượng, cung cấp cho chúng ta toàn bộ thức ăn, phần lớn các nguyên liệu, hàng hóa và dịch vụ, cung cấp nguyên liệu di truyền cần thiết cho nông nghiệp, dược học, công nghệ v.
* Đa dạng sinh học duy trì các dịch vụ sinh thái quan trọng Vai trò của các hệ sinh thái mà hàng đầu là các loài thực vật chứa diệp lục có giá trị như những sinh vật sản xuất sơ cấp, là nguồn sống của các sinh vật khác trong xích thức ăn. Thông qua quá trình quang hợp, cây xanh chuyển CO2 từ khí quyển sang Oxy cung cấp cho hô hấp của con người và động - thực vật. Phù du thực vật trong các đại dương là nguồn thức ăn cơ sở cho chuỗi thức ăn trong biển và giúp cho sự điều chỉnh chu trình khí quyển toàn cầu. Sự đa dạng các vi sinh vật, vi khuẩn cố định Nitơ khí quyển cho thực vật sử dụng, làm tăng năng suất cây trồng.
Các chất hữu cơ chết, mùn bã được tái sử dụng nhờ sự phân hủy của vô vàn các vi sinh vật, nấm và vi khuẩn phân hủy. Chế độ thủy văn trong các vùng rừng đầu nguồn được điều chỉnh bởi đa dạng sinh học ở các hệ sinh thái rừng đầu nguồn. Giá trị của đa dạng sinh học trong du lịch sinh thái là vô cùng to lớn (Cục BTĐDSH, 2009)[3]. * Đa dạng sinh học cung cấp cơ sở cho sức khỏe con người Đa dạng sinh học đóng góp vào việc bảo vệ sức khỏe cho con người.
Các cây thuốc và động vật làm thuốc truyền thống là nguồn gốc cho việc bảo vệ sức khỏe cho hơn 80% dân số thế giới. Người ta đã điều tra cho thấy rằng, 57% của hơn 150 phương thuốc điều trị có nguồn gốc từ đa dạng sinh học. Nếu đa dạng sinh học của các hệ 5 sinh thái bị suy thoái sẽ ảnh hưởng đến việc cung cấp thức ăn, chất lượng nước hay vệ sinh, làm giảm khả năng kháng bệnh và gây nguy cơ dịch bệnh (Cục BTĐDSH, 2009)[3]. * Đa dạng sinh học là nguồn cho năng suất và tính bền vững nông nghiệp Đa dạng của các vi khuẩn cố định đạm trong nông nghiệp, cung cấp cho cây trồng, đồng cỏ, rừng và các thảm thực vật khác, có giá trị ước tính khoảng 50 tỷ USD hàng năm.
Hơn 49 loại cây trồng ở Mỹ, có giá trị 30 tỷ USD phụ thuộc vào côn trùng truyền phấn, trong đó có 15% ong nhà, còn lại là côn trùng hoang dại. Ong, bướm, chim, dơi, các động vật có vú và các côn trùng khác đã thụ phấn cho hơn 70% cây trồng chủ yếu trên thế giới và 90% thực vật có hoa. Nông dân trên toàn thế giới đã chi phí khoảng 25 tỷ USD hàng năm cho thuốc bảo vệ thực vật. Các sinh vật ký sinh và thiên địch trong các hệ sinh thái trên thế giới đã cung cấp khoảng 5 đến 10 lần bảo vệ thực vật tự do.
Nếu không có các loài cây này sẽ là một thảm họa ghê gớm. Các hệ sinh thái lớn trên thế giới như rừng, savan, đồng cỏ, đất ngập nước đóng vai trò vô cùng quan trọng trong các chu trình thủy văn.