Nghiên cứu ứng dụng của công nghệ viễn thám và phương pháp trắc lượng hình thái trong xây dựng bộ tiêu chí giám sát quá trình suy thoái chất lượng rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn (RNM) là một trong những vùng đất ngập nước quan trọng, có vai trò đặc biệt quan trong trong bảo vệ môi trường, duy trì đa dạng sinh học, ổn định đường bờ, bảo vệ đê điều, lá chắn bão lũ, giảm thiệt hại do thiên nhiên gây ra. Ở nước ta, RNM phân bố và phát triển tốt ở các tỉnh phía Nam, đặc biệt ở bán đảo Cà Mau. Tỉnh Quảng Ninh và tỉnh Cà Mau là hai nơi phân bố phần lớn diện tích RNM ở nước ta. Việc nuôi trồng thủy sản với diện tích hàng chục nghìn ha trong RNM tuy đem lại lợi ích kinh tế cho những địa phương này nhưng làm suy giảm thảm rừng, làm biến đổi môi trường đất, môi trường nước và môi trường sinh thái. Thảm RNM có độ che phủ cao trở nên trơ trọi, bị chia cắt, phân tán thành nhiều thảm nhỏ; đất đai bị phát quang làm gia tăng quá trình rửa trôi do mưa; nước và các hệ sinh thái, giảm bồi tụ phù sa do mất rừng; đa dạng sinh học bị suy giảm do không còn điều kiện thích hợp để các loài sinh vật sinh sống và trú ngụ.
Sự suy thoái về diện tích và chất lượng của RNM làm suy giảm và mất đi các dịch vụ hệ sinh thái có giá trị mà RNM cung cấp, đặc biệt suy giảm đa dạng sinh học của hệ sinh thái rừng, gây bất lợi và thiệt hại về kinh tế đến đời sống của nhân dân địa phương. Từ thực tế trên, trong thời gian từ năm 2018 đến năm 2021, TS. Đỗ Thị Hoài đã phối hợp với nhóm nghiên cứu tại Viện khoa học Đo đạc và bản đồ thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng của công nghệ viễn thám và phương pháp trắc lượng hình thái trong xây dựng bộ tiêu chí giám sát quá trình suy thoái chất lượng rừng ngập mặn phục vụ công tác bảo tồn, phục hồi rừng ngập mặn và sử dụng hợp lý đất ngập nước ven biển, thử nghiệm tại tỉnh Quảng Ninh và Cà Mau”.
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu giám sát quá trình suy thoái chất lượng thảm RNM phục vụ công tác bảo tồn, phục hồi rừng ngập nước ven biển bằng công nghệ viễn thám và phương pháp trắc lượng hình thái; và xây dựng được bộ tiêu chí giám sát chất lượng RNM bằng phương pháp viễn thám và trắc lượng hình thái.
Sau ba năm nghiên cứu, đề tài đã xây dựng được bộ tiêu chí đánh giá chất lượng RNM có cơ sở khoa học và thực tiễn trên cơ sở phương pháp thống kê từ các nghiên cứu đã công bố trong và ngoài nước về chất lượng RNM, phương pháp khảo sát thực địa và phỏng vấn người dân địa phương, phương pháp chuyên gia. Các kết quả nghiên cứu đã được phân tích, tổng hợp để đề xuất được bộ Tiêu chí đánh giá chất lượng RNM. Bộ 6 tiêu chí đánh giá chất lượng RNM đã được chọn lựa như: tiêu chí độ che phủ của RNM; tiêu chí kết cấu đồng nhất của RNM; tiêu chí mật độ trung bình của RNM; tiêu chí sinh khối RNM; tiêu chí thành phần loài; và tiêu chí tình trạng cây ngập mặn.
Đề tài đã ứng dụng thành công phương pháp trắc lượng hình thái trong tính toán các bản đồ cấu trúc RNM với dữ liệu đầu vào từ kết quả phân loại của ảnh viễn thám. Trong đó, việc sử dụng Hệ số tương quan theo phương pháp Pearson và biểu đồ heatmap để chọn ra các chỉ số cảnh quan phù hợp cho bộ tiêu chí đánh giá chất lượng RNM đã lựa chọn là điểm mới trong các nghiên cứu ứng dụng phương pháp chỉ số cảnh quan trong giám sát biến động về rừng ở nước ta.
Từ các bản đồ cấu trúc, đề tài đã xây dựng được thuật toán với 6 tham số đầu vào và trọng số tương ứng phục vụ thành lập 8 bản đồ chất lượng RNM và 6 bản đồ đánh giá suy thoái chất lượng RNM tại xã Đồng Rui, Huyện Tiên Yên, Tỉnh Quảng Ninh và xã Đất Mũi, Huyện Ngọc Hiển, Tỉnh Cà Mau. Quá trình thành lập và phân tích sự suy thoái chất lượng RNM trong đề tài sử dụng đầy đủ các minh chứng định tính và định lượng. Các bản đồ và biểu đồ trực quan sinh động, các kết quả tính toán diện tích biến động chi tiết đến từng thời kỳ. Qua đó làm tiền đề cho nhóm thực hiện đề tài đề xuất các giải pháp bảo tồn, phục hồi RNM tại hai khu vực nghiên cứu trên.
Sản phẩm của đề tài mang tính khoa học và thực tiễn cao, góp phần bổ sung cho luận cứ khoa học cho công tác giám sát chất lượng và quá trình suy thoái RNM. Các bộ bản đồ về cấu trúc RNM, cơ sở dữ liệu, webgis về RNM tại hai khu vực thử nghiệm sẽ góp phần phục vụ trực tiếp cho công tác giám sát chất lượng và định hướng phục hồi RNM ven biển nước ta.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 19097/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
https://vista.gov.vn/
