MỞ ĐẦU. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Cơ sở khoa học của đề tài. Khái niệm GIS. Khái niệm Viễn thám.
5 a) Ảnh quang học. Dịch vụ môi trường:. Cơ sở thực tiễn. Cơ sở thực tiễn trong nghiên cứu GIS và viễn thám.
8 a) Lược sử hình thành và phát triển của GIS và viễn thám. 8 b) Tổng quan tình hình nghiên cứu phát triển GIS và viễn thám ở Việt Nam. Cơ sở thực tiễn trong nghiên cứu chi trả dịch vụ môi trường rừng.14 IV a) Nghiên cứu chi trả dịch vụ môi trường rừng trên thế giới. 14 b) Chi trả dịch vụ môi trường rừng ở Việt Nam.
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG. 25 VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu.
Phạm vi nghiên cứu. Địa điểm và thời gian tiến hành. Nội dung nghiên cứu:. Phương pháp nghiên cứu.
Phương pháp thu thập và xử lý số liệu. Phương pháp nội nghiệp. Phương pháp xây dựng mô hình tính toán lượng sinh khối sử dụng dữ liệu viễn thám. Chuyển đổi giá trị số (DN) sang giá trị tán xạ ngược (dB).
Phương pháp phân tích kết cấu (texture) từ ảnh radar. Tạo ảnh NDVI từ vệ tinh Landsat 8 OLI. Phương pháp tính trữ lượng carbon ước tính chi trả dịch vụ môi trường rừng. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.
Hiện trạng và tình hình quản lý tài nguyên rừng tại VQG Núi Chúa, Ninh Thuận. Điều kiện tự nhiên và đa dạng sinh học VQG Núi Chúa. 37 a) Vị trí địa lý. 37 V c) Thổ nhưỡng.38 d) Khí hậu – thuỷ văn.
39 e) Đa dạng sinh học VQG Núi Chúa. Hiện trạng và tình hình quản lý tài nguyên rừng tại VQG Núi Chúa, Ninh Thuận. Bản đồ sinh khối hệ sinh thái rừng VQG Núi Chúa, Ninh Thuận. Xây dựng mô hình.
47 a) Các mô hình đơn biến. 47 b) Các mô hình đa biến. Thử nghiệm và kiểm chứng mô hình. Xây dựng bản đồ sinh khối dựa trên mô hình tối ưu.
Xây dựng bản đồ sinh khối rừng VQG Núi Chúa năm 2022.3 Tính toán chi trả dịch vụ môi trường rừng cho VQG Núi Chúa, Ninh Thuận và đề xuất hướng quản lý hiệu quả. Mức chi trả và xác định số tiền chi trả dịch vụ môi trường rừng. Đề xuất hướng quản lý dựa trên khả năng tích trữ carbon cũng như mức chi trả đã được xác định. Những bất cập trong chi trả DVMTR hiện nay.
Tiềm năng về CO2 và biện pháp quản lý chi trả DVMTR. 70 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 74 VI DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ/Cụm từ viết tắt Giải thích BNNPTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BQL Ban quản lý BTC Bộ tài chính BTNMT Bộ Tài nguyên môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BVPTR Bảo vệ và Phát triển rừng CSSX Cơ sở sản xuất ĐB Đông bắc DLST Du lịch sinh thái DVMTR Dịch vụ môi trường rừng GIS Hệ thống thông tin địa lý KHQT Kí hiệu quan trắc KNK Khí nhà kính NDVI Chỉ số thực vật OTC Ô tiêu chuẩn PTTQ Phương trình tương quan TN Tây nam UBND Ủy ban nhân dân VBHN Văn bản hợp nhất VQG Vườn quốc gia VII DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tóm tắt lược sử phát triển Viễn thám.
Các hình thức và mức chi trả dịch vụ môi trường.18 theo kinh nghiệm quốc tế.1: Thông số ảnh vệ tinh sử dụng để nghiên cứu trong đề tài.3: Phân loại tương quan dữ liệu và mô hình theo hệ số R. Mức chi trả DVMTR.5: Giá trị hệ số K theo nội dung điều chỉnh mức chi trả DVMTR.1: Bộ số liệu thực địa dùng trong xây dựng mô hình tính toán sinh khối rừng khu vực Vườn quốc gia Núi Chúa.2: Các thông số tán xạ ngược được chiết suất từ ảnh vệ tinh radar ALOS-2 PALSAR -2 sử dụng xây dựng mô hình sinh khối.3: Các thông số cấu trúc chiết suất từ ảnh vệ tinh radar ALOS-2 PALSAR-2 sử dụng trong xây dựng mô hình sinh khối.4: Giá trị chỉ số khác biệt thực vật NDVI chiết suất từ ảnh vệ tinh quang học Landsat 8 và Sentinel-2 sử dụng trong xây dựng mô hình.5: Các mô hình đơn biến được xây dựng.6: Quy ước viết tắt trong công thức xây dựng mô hình.7: Tổng hợp các mô hình đa biến được xây dựng.8: Số liệu điều tra từ thực địa sử dụng cho mô hình kiểm định.9: Các thông số tán xạ ngược được chiết suất từ ảnh vệ tinh radar ALOS-2 PALSAR -2 sử dụng cho mô hình kiểm định.10: Các thông số cấu trúc chiết suất từ ảnh vệ tinh radar ALOS-2 PALSAR- 2 sử dụng cho mô hình kiểm định.11: Giá trị chỉ số khác biệt thực vật NDVI chiết suất từ ảnh vệ tinh quang học Landsat 8 và Sentinel-2 sử dụng trong mô hình kiểm định.12: Tổng hợp kết quả thử nghiệm mô hình.13: Kết quả kiểm chứng các mô hình.14: Kết quả thống kê trữ lượng sinh khối phân bố theo diện tích.15: Trữ lượng Cacbon và CO2 được hấp thụ tại khu vực VQG Núi Chúa.16: Thống kê trữ lượng Cacbon và CO2 được hấp thụ tại khu vực VQG Núi Chúa, ảnh vệ tinh Landsat 8,9 năm 2022. Bảng giá trị hệ số K1 trên khu vực VQG Núi Chúa.18: Thống kê khả năng chi trả dịch vụ môi trường rừng tại VQG Núi Chúa 68 IX DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Khung thể chế cho chính sách PFES và mối quan hệ giữa các bên liên quan 20 Hình 1.
Sơ đồ phân phối tiền chi trả dịch vụ môi trường rừng.1: Ảnh vệ tinh Landsat 8 khu vực nghiên cứu trước và sau xử lý.2: Ảnh vệ tinh Sentinel 2 khu vực nghiên cứu trước và sau xử lý.3: Ảnh vệ tinh ALOS 2 khu vực VQG Núi Chúa sau khi xử lý.1: Vị trí địa lý VQG Núi Chúa.2: Mô hình đơn biến giữa chỉ số HV và sinh khối.3: Mô hình đơn biến giữa chỉ số khác biệt thực vật (ảnh Landsat 8) và sinh khối.4: Mô hình đa biến giữa 8 chỉ số cấu trúc, HV, chỉ số thực vật (ảnh Landsat 8) với sinh khối.5: Mô hình đa biến giữa 8 chỉ số cấu trúc, HV, chỉ số thực vật (ảnh Sentinel 2) với sinh khối.6: Bản đồ sinh khối VQG Núi Chúa.7: Bản đồ sinh khối VQG Núi Chúa, ảnh Landsat 8,9 năm 2022.8: Đối chiếu lớp dữ liệu phân loại và hình ảnh thực tế.9: Đối chiếu lớp dữ liệu rừng nghèo phân loại và hình ảnh thực tế.10: Đối chiếu lớp dữ liệu rừng trung bình và giàu phân loại. 65 và hình ảnh thực tế. Tính cấp thiết của đề tài Sự phát triển của các ngành công nghiệp nặng, cùng với với các thiết bị máy móc hàng ngày đang thải ra một lượng lớn khí độc hại gây suy thoái và ô nhiễm môi trường. Trong các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra khí CO 2 là lượng khí chính trong thành phần các khí nhà kính làm ảnh hưởng đến môi trường.
Nồng độ khí các bon nic (CO2) đã tăng 45% tính từ năm 1750 (đánh dấu sự phát triển vượt bậc của công nghiệp) đến năm 2019. Theo đó các hoạt động công nghiệp mà con người sử dụng đã thải ra một lượng lớn khí CO2 từ 280ppm đến 415ppm (NOAA, 2022). Lịch sử ghi nhận hơn 3 triệu năm trước là khoảng thời gian gần nhất mà nồng độ CO 2 tồn tại trong khí quyển lớn như vậy. Trên thực tế lượng khí thải này vẫn liên tục tăng lên trong khí quyển dù cho hơn 50% thể tích của nó đã được hấp thụ bởi các chu trình các bon ngoài tự nhiên (Trần Vân Anh, 2010).
Như chúng ta đã biết thực vật trong quá trình quang hợp sẽ hấp thụ CO 2 và thải ra khí O2 đảm bảo duy trì sự sống trên Trái Đất. Vì vậy, thực vật được coi như là một mắt xích quan trọng trong tích trữ carbon. Quần thể, quần xã các loài thực vật cùng các loài sinh vật khác kết hợp với nhau tạo nên một hệ sinh thái rừng. Các hệ sinh thái rừng đóng vai trò như một thực thể giúp điều phối mối quan hệ tương tác giữa sinh vật với môi trường.
Nhưng một thực trạng đáng báo động là diện tích rừng trên thế giới hiện nay chỉ còn trên 30% (FAO, 2022). Tính từ năm 1990 đến năm 2015 trên thế giới đã mất khoảng 3% diện tích rừng từ 4,128 triệu ha (1990) xuống 3,999 triệu ha (2015). Đáng kể là diện tích rừng tự nhiên mất đi gấp đôi so với tổng diện tích toàn cầu là 6%, trong khi rừng nhiệt đới bị ảnh hưởng nặng nề nhất với tỷ lệ mất rừng là 10% (Rodney, 2015). Cùng với sự tăng trưởng kinh tế của toàn cầu, hệ sinh thái rừng nói riêng và môi trường nói chung đang bị đe dọa.
Với vị trị nằm trong khu vực Đông Nam Á và có địa hình khoảng >70% diện tích lãnh thổ là đồi núi, hệ thống sông ngòi khá đa dạng cùng với kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm là món quà mà thiên nhiên ban tặng cho Việt Nam. Hiện nay trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam có rất nhiều hệ sinh thái độc đáo mà nhiều nơi trên thế giới không thể có. Hệ sinh thái rừng ở đây được coi như là lá chắn bảo vệ Việt Nam trước những diễn biến phức tạp của hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu. Việt Nam 2 thuộc nhóm nước đang phát triển nên không tránh khỏi việc khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên.
Điều đó ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường quốc gia, trong khu vực và môi trường thế giới. Công nghệ viễn thám và GIS được biết đến từ thế kỷ 19 cho đến nay được biết đến thông qua việc mã hoá các dữ liệu ảnh chụp đa nguồn đã được ứng dụng trong các lĩnh vực nghiên cứu khoa học như: Giám sát tài nguyên đất, nước, rừng, không khí… hay nói rộng hơn là giám sát tài nguyên và môi trường. Ngoài ra sự kết hợp giữa công nghệ viễn thám và GIS còn giúp con người có thể dự báo biến đổi khí hậu, cảnh báo thiên tai … và cung cấp nhiều tính năng hữu ích để phục vụ cho các lĩnh vực khác. Công nghệ viễn thám và GIS nói chung đã trở thành một công cụ thiết yếu cho sự phát triển của con người.
Khu vực nghiên cứu là Vườn quốc gia Núi Chúa, nằm ở vị trí với ba mặt tiếp giáp với biển cùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, là đại diện cho hệ sinh thái rừng khô hạn của Việt Nam. Mặc dù đặc điểm địa hình nhiều đồi núi và khí hậu rất khắc nghiệt nhưng đồng thời cũng mang lại cho Núi Chúa một hệ sinh thái vô cùng độc đáo.