Luận văn Thạc sĩ Khoa học nông nghiệp: Đánh giá tiềm năng sinh thái tự nhiên dựa trên cơ sở GIS phục vụ phát triển sản xuất nông lâm nghiệp ở huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi

Chia sẻ: Xedapbietbay Xedapbietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:94

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của đề tài là đánh giá được tiềm năng sinh thái tự nhiên phù hợp với đặc điểm lãnh thổ, góp phần cung cấp thông tin cho những nhà quản lý và chuyên môn trong việc quy hoạch và lập kế hoạch sử dụng đất hợp lý.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học nông nghiệp: Đánh giá tiềm năng sinh thái tự nhiên dựa trên cơ sở GIS phục vụ phát triển sản xuất nông lâm nghiệp ở huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM CAO THỊ LỆ QUỲNH ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SINH THÁI TỰ NHIÊN DỰA TRÊN CƠ SỞ GIS PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN SẢN XUẤT NÔNG LÂM NGHIỆP Ở HUYỆN SƠN HÀ TỈNH QUẢNG NGÃI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.02.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. NGUYỄN VĂN LỢI HUẾ - 2015 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: (i) Luận văn này là sản phẩm nghiên cứu của tôi, (ii) Số liệu trong luận văn được điều tra trung thực, (iii) Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Học viên Cao Thị Lệ Quỳnh PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Luận văn này được hoàn thành tại Trường Đại học Nông lâm Huế theo chương trình đào tạo cao học Lâm học hệ chính quy, khóa học 2013 - 2015. Trước tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô đã giảng dạy trong chương trình Cao học Lâm học, những người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức hữu ích về chuyên môn làm cơ sở cho tôi thực hiện tốt luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Lợi đã tận tình hướng dẫn cho tôi trong thời gian thực hiện luận văn. Mặc dù trong quá trình thực hiện luận văn có giai đoạn không được thuận lợi nhưng những gì Thầy đã hướng dẫn, chỉ bảo đã cho tôi nhiều kinh nghiệm trong thời gian thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Hạt kiểm lâm huyện Sơn Hà, Trạm khí tượng thủy văn tỉnh Quảng Ngãi đã tạo điều kiện cho tôi điều tra, thu thập thông tin và thu thập số liệu ngoại nghiệp. Sau cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cũng như thực hiện luận văn. Do thời gian có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên luận văn còn nhiều thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến góp ý của Thầy/Cô và các anh chị học viên. Huế, tháng 6, năm 2015 Học viên Cao Thị Lệ Quỳnh PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 1 2. Mục đích của đề tài ................................................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .................................................................................. 2 3.1. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................... 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn.................................................................................................... 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................. 3 1.1. Cơ sở lý luận của nghiên cứu đánh giá tiềm năng sinh thái .................................. 3 1.1.1. Tổng quan về sinh thái cảnh quan ...................................................................... 3 1.1.1.1. Khái niệm về sinh thái tự nhiên ....................................................................... 3 1.1.1.2. Tiếp cận sinh thái cảnh quan ........................................................................... 6 1.1.1.3. Hệ sinh thái nhân tạo ....................................................................................... 8 1.1.1.4. Phân biệt giữa hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo.......................... 8 1.1.2. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) ........................................................................ 10 1.1.2.1. Khái niệm về GIS .......................................................................................... 10 1.1.2.2. Ứng dụng của GIS trong quản lý tài nguyên thiên nhiên .............................. 12 1.2. Cơ sở thực tiễn của nghiên cứu đánh giá tiềm năng sinh thái ............................. 15 1.2.1. Các công trình nghiên cứu cảnh quan trên thế giới .......................................... 15 1.2.2. Các công trình nghiên cứu cảnh quan ở Việt Nam ........................................... 17 1.2.3. Đánh giá chung ................................................................................................. 19 CHƯƠNG 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 21 2.1. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể.................................................................................. 21 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 21 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 21 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 21 2.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................................ 21 2.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 21 2.4.1. Phương pháp thu thập số liệu ........................................................................... 21 2.4.1.1. Dữ liệu không gian ........................................................................................ 21 2.4.1.2. Dữ liệu thuộc tính .......................................................................................... 22 2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 22 2.4.2.1. Phương pháp đánh giá thực trạng thảm thực vật ........................................... 22 2.4.2.2. Phương pháp đánh giá tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp của từng vùng sinh sinh thái tự nhiên......................................................................................................... 22 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................ 32 3.1. Đặc điểm tự nhiên – kinh tế - xã hội ở huyện Sơn Hà......................................... 32 3.1.1 Đặc điểm tự nhiên .............................................................................................. 32 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv 3.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội ................................................................................... 41 3.2. Thực trạng thảm thực vật/ cảnh quan sinh thái tự nhiên tại huyện Sơn Hà......... 51 3.2.1. Đặc điểm cảnh quan tại huyện Sơn Hà ............................................................. 51 3.2.2. Đánh giá tiềm năng sinh thái tự nhiên tại huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi .... 51 3.3. Đánh giá tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp .................................................... 53 3.3.1. Tiêu chí khí hậu ................................................................................................ 53 3.3.2. Tiêu chí đất ....................................................................................................... 56 3.3.3. Tiêu chí địa hình ............................................................................................... 59 3.3.4. Tiêu chí thảm thực vật ...................................................................................... 62 3.3.5. Đánh giá tiềm năng chung sản xuất đất nông lâm nghiệp tại huyện Sơn Hà ... 63 3.4. Đánh giá sự thích hợp đất cho từng loại hình sử dụng nông lâm nghiệp ............ 65 3.4.1. Các lớp bản đồ thành phần ............................................................................... 65 3.4.2. Đánh giá sự thích hợp đất cho từng loại hình sử dụng đất tại huyện Sơn Hà .. 68 3.4.3. Đánh giá sự thích hợp chung cho các loại hình sử dụng đất ............................ 70 3.5. Định hướng bố trí sử dụng đất và đề xuất loài cây trồng phù hợp tại huyện Sơn Hà Hà .......................................................................................................................... 72 3.5.1. Đề xuất hướng sử dụng đất đai cho phát triển nông - lâm nghiệp huyện Sơn Hà ... 72 3.5.2. Đề xuất hướng chuyển đổi cơ cấu cây trồng .................................................... 72 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ....................................................................................... 76 1. KẾT LUẬN............................................................................................................. 76 2. ĐỀ NGHỊ ................................................................................................................ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 78 PHỤ LỤC................................................................................................................... 81 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Diễn giải GIS Geographic Information System FAO Food and Agriculture Organization ĐVT Đơn vị tính HĐND Hội đồng nhân dân UBND Ủy ban nhân dân HST Hệ sinh thái TNTN Tiềm năng tự nhiên NLN Nông lâm nghiệp DKTN Điều kiện tự nhiên CNNN Công nghiệp ngắn ngày CNDN Công nghiệp dài ngày NLKH Nông lâm kết hợp AHP Analytic Hierarchy Process BTXM Bê tông xi măng TT Thị trấn PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Tiêu chí phân loại rừng đặc dụng theo hệ sinh thái tự nhiên ........................9 Bảng 1.2. Phân biệt hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo ............................. 10 Bảng 2.1. Tỷ lệ chồng lớp của các nhân tố và đểm tiềm năng cho các chỉ tiêu đánh giá ... 24 Bảng 2.2. Xếp hạng phù hợp cho các dạng sử dụng đất ở huyện Sơn Hà ...................27 Bảng 2.3. Thang độ ưu tiên của của Saaty trong so sánh cặp đôi các nhân tố/tiêu chí .......... 28 Bảng 2.4. So sánh các nhân tố/tiêu chí ........................................................................29 Bảng 2.5. Ma trận trọng số các tiêu chí .......................................................................29 Bảng 3.1. Lao động làm việc phân theo ngành qua các năm ......................................43 Bảng 3.2. Giá trị sản xuất của 3 ngành qua các năm (triệu đồng) ............................... 44 Bảng 3.3. Diện tích các loài cây nông nghiệp ............................................................. 45 Bảng 3.4. Năng suất các loài cây nông nghiệp ............................................................ 46 Bảng 3.5. Diễn biến tình hình gia súc, gia cầm ở huyện Sơn Hà ................................ 48 Bảng 3.6. Sản lượng thủy sản ở huyện Sơn Hà qua các năm ......................................50 Bảng 3.7. Hiện trạng che phủ đất năm 2013 ở huyện Sơn Hà .....................................52 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của lượng mưa đến tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp ........54 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp ............55 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của loại đất đến tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp ...........56 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của thành phần cơ giới đến tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp nghiệp........................................................................................................................... 58 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của độ cao đến tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp .............59 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của độ dốc đến tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp ............61 Bảng 3.14. Ảnh hưởng của thảm thực vật đến tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp .62 Bảng 3.15. Mô tả về phân hạng tiềm năng chung cho các loại hình sản xuất nông lâm nghiệp tại huyện Sơn Hà. ............................................................................................. 64 Bảng 3.16. Phân hạng tiềm năng sử dụng đất ở huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi ......64 Bảng 3.17. Trọng số của các nhân tố ảnh hưởng đến sự thích hợp đất sản xuất nông lâm lâm nghiệp....................................................................................................................68 Bảng 3.18. Tổng hợp diện tích phân cấp phù hợp theo các loại hình sử dụng đất ......69 Bảng 3.19. Diện tích phân bố cho các loại hình sử dụng đất ......................................71 Bảng 3.20. Hướng sử dụng đất đai cho từng vùng phân bố tại huyện Sơn Hà ...........72 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Quy trình xây dựng bản đồ và đánh giá tiềm năng sử dụng đất lâm nghiệp ở huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi......................................................... 23 Hình 2.2. Qui trình đánh giá sự phù hợp đất cho các loại hình sử dụng đất nông lâm nghiệp ......................................................................................................... 31 Hình 3.1. Bản đồ hành chính huyện Sơn Hà ..................................................... 32 Hình 3.2. Tỷ lệ dân tộc trên địa bàn huyện Sơn Hà .......................................... 42 Hình 3.3. Lao động làm việc phân theo ngành qua các năm............................. 43 Hình 3.4. Diện tích các loài cây nông nghiệp ................................................... 46 Hình 3.5. Năng suất các loài cây nông nghiệp .................................................. 47 Hình 3.6. Diễn biến tình hình gia súc gia cầm ở huyện Sơn Hà qua các năm .. 49 Hình 3.7. Bản đồ hiện trạng lớp phủ thực vật tại huyện Sơn Hà ...................... 53 Hình 3.8. Bản đồ phân cấp ảnh hưởng lượng mưa đến tiềm năng sản xuất NLN... 54 Hình 3.9. Bản đồ phân cấp ảnh hưởng tiêu chí nhiệt độ đến tiềm năng sản xuất NLN ................................................................................................................... 55 Hình 3.10. Bản đồ phân cấp tiêu chí loại đất ảnh hưởng đến tiềm năng sản xuất NLN ................................................................................................................... 57 Hình 3.11. Phân cấp tiêu chí thành phần cơ giới ảnh hưởng đến tiềm năng sản xuất NLN ................................................................................................................... 58 Hình 3.12. Bản đồ phân cấp tiêu chí độ cao ảnh hưởng đến sản xuất NLN ..... 60 Hình 3.13. Bản đồ phân cấp tiêu chí độ dốc ảnh hưởng đến sản xuât NLN ..... 61 Hình 3.14. Bản đồ phân cấp tiêu chí lớp phủ thực vật tái sinh ảnh hưởng tiềm năng sản xuất NLN ............................................................................................ 62 Hình 3.15. Bản đồ phân hạng tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp tại huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi .......................................................................................... 65 Hình 3.16. Bản đồ tiêu chí dạng đất .................................................................. 66 Hình 3.17. Bản đồ tiêu chí độ chua đất ............................................................. 67 Hình 3.18. Bản đồ tiêu chí hướng phơi địa hình ............................................... 67 Hình 3.19: Bản đồ đánh giá phân hạng phù hợp cho loại hình sản xuất nông nghiệp ................................................................................................................ 70 Hình 3.20: Bản đồ đánh giá phân hạng phù hợp cho loại hình sản xuất lâm nghiệp......................................................................................................... 70 Hình 3.21. Bản đồ đánh giá phân hạng phù hợp cho loại hình sản xuất NLKH71 Hình 3.22. Bản đồ đánh giá sự phù hợp chung cho các loại hình sản xuất lựa chọn ............................................................................................................ 71 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Sự tồn tại và phát triển của hệ sinh thái tự nhiên phụ thuộc chặt chẽ vào nhiều yếu tố như khí hậu, thổ nhưỡng, địa hình, thủy văn, thảm thực vật… Từ quan điểm phát triển bền vững, việc lập quy hoạch kế hoạch sử dụng đất, chọn loài cây trồng theo mục đích sử dụng và khả năng tương thích tiềm năng của đất với tiềm năng sinh thái tự nhiên của khu vực. Theo định nghĩa của luật đa dạng sinh học năm 2008 thì “Hệ sinh thái tự nhiên là hệ sinh thái hình thành, phát triển theo quy luật tự nhiên, vẫn còn giữ được các nét hoang sơ”. Tuy nhiên, hiện tại thật khó để xác định hệ sinh thái tự nhiên theo quy định của luật đa dạng sinh học vì con người tác động đến tự nhiên ngày càng nghiêm trọng. Đơn cử như rừng tự nhiên nước ta năm 2007 là 10.283.965 ha, cho đến năm 2012 là 10.423.844 ha [2],[3]. Tuy nhiên, diện tích cho rừng đặc dụng và rừng phòng hộ lại giảm sút trong khi đó diện tích này tăng ở rừng sản xuất cho thấy chất lượng rừng tự nhiên giảm. Thực tế cho thấy các hệ sinh thái rừng tự nhiên vẫn đang bị xâm phạm và tàn phá hằng ngày, và hàng chục ngàn hecta rừng tự nhiên lá rộng thường xanh được quy hoạch là rừng sản xuất đã được chuyển mục đích sử dụng sang loại cây trồng khác. Tỉnh Quảng Ngãi nằm ở vùng duyên hải Nam Trung Bộ. Địa hình có tính chuyển tiếp từ địa hình đồng bằng ven biển ở phía Đông đến địa hình miền núi cao ở phía Tây. Miền núi chiếm khoảng ¾ diện tích toàn tỉnh. Do ảnh hưởng phức hợp của nhiều nhân tố như địa hình, địa mạo, đất đai, nguồn nước… trên địa bàn tỉnh tồn tại nhiều hệ sinh thái gồm hệ sinh thái rừng, hệ sinh thái biển và hệ sinh thái nông nghiệp. Hệ sinh thái nông nghiệp: Quảng Ngãi thuộc vùng sinh thái nông nghiệp Nam - Ngãi có các đặc trưng của tiểu vùng sinh thái ven biển, đồng bằng, trung du và miền núi. Do đa dạng về tiểu vùng sinh thái nên có khả năng lựa chọn các mô hình sản xuất nông nghiệp phù hợp mang lại hiệu quả kinh tế và phát triển nông nghiệp bền vững như nuôi trồng thủy sản, trồng các loại cây lương thực, cây công nghiệp, trồng rừng … Hiện nay, có nhiều chính sách phát triển kinh tế xã hội cũng như nhiều chương trình dự án phát triển khu vực miền núi bước đầu có hiệu quả nhưng chuyển biến chưa chưa mạnh. Huyện Sơn Hà là một huyện miền núi thuộc tỉnh Quảng Ngãi. Đa phần là dân tộc Hre, đời sống còn nhiều khó khăn. Một số nghiên cứu về tính đa dạng sinh học học khu vực miền núi, ứng dụng GIS xây dựng bản đồ tiềm năng lũ quét, đánh giá về thực trạng phát triển kinh tế xã hội đã góp phần vào phát triển khu vực miền núi. Tuy nhiên, số lượng công trình nghiên cứu tại đây còn khá thấp, việc đánh giá tiềm năng sinh thái của khu vực ít được đề cập đến. Người dân còn áp dụng rập khuôn các mô hình trồng trọt do vậy lợi ích kinh tế mang lại chưa dựa trên quan điểm phát triển bền vững. Để giải quyết vấn đề thực tế hiện nay ở miền núi nói chung và huyện Sơn Hà nói PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 nói riêng cần nghiên cứu sinh thái, đánh giá tiềm năng sinh thái trở thành hướng nghiên nghiên cứu quan trọng đáp ứng được nhiều vấn đề thực tế đặt ra và là cơ sở khoa học cho việc lựa chọn mục tiêu sử dụng thích hợp của vùng. Để đánh giá đúng tiềm năng sản xuất nông lâm nghiệp, từ đó định hướng bố trí sử dụng đất và đề xuất loài cây trồng phù hợp cần phải dựa trên các phương pháp khoa học, khách quan mà công nghệ GIS mang nhiều ưu điểm trong phân tích, xử lý dữ liệu. Với những vấn đề nêu trên mà tôi tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá tiềm năng sinh thái tự nhiên dựa trên cơ sở GIS phục vụ phát triển sản xuất nông lâm nghiệp ở huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi”. Đề tài này hướng vào giải quyết nhiệm vụ trên phân tích mối quan hệ tác động tương hổ giữa các thành phần riêng lẻ của tự nhiên, để đánh giá các chỉ tiêu hợp phần từ đó đề xuất loài cây trồng phù hợp cho phát triển sản xuất nông lâm nghiệp. 2. Mục đích của đề tài Đánh giá được tiềm năng sinh thái tự nhiên phù hợp với đặc điểm lãnh thổ, góp phần cung cấp thông tin cho những nhà quản lý và chuyên môn trong việc quy hoạch và lập kế hoạch sử dụng đất hợp lý. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu góp phần mở rộng sự hiểu biết về đánh giá tiềm năng sinh thái tự nhiên bằng phương pháp ứng dụng GIS. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học nhằm định hướng quy hoạch và lập kế hoạch sử dụng đất hợp lý trong tương lai. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Đánh giá tiềm năng sinh thái tự nhiên là cơ sở cho việc quy hoạch từng loại cây trồng phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng khác nhau ở huyện Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi. Kết quả là nguồn tài liệu hữu ích cho cơ quan chức năng trong quá trình làm việc. Kết quả ứng dụng trong việc đánh giá tổng hợp nguồn tài nguyên và sử dụng tài nguyên của khu vực. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở lý luận của nghiên cứu đánh giá tiềm năng sinh thái 1.1.1. Tổng quan về sinh thái cảnh quan 1.1.1.1. Khái niệm về sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái được nghiên cứu và các khái niệm về hệ sinh thái đã ra đời ở cuối thế kỷ thứ XIX dưới các tên khác nhau như “Sinh vật quần lạc”, “Sinh vật địa quần lạc”. Cụm từ “Hệ sinh thái” (ecosystem) được A. Tansley nêu ra vào năm 1935 và trở thành phổ biến, được sử dụng rộng rãi nhất vì nó không chỉ bao hàm các hệ sinh thái tự nhiên mà cả các hệ sinh thái nhân tạo. Cụm từ “Hệ sinh thái” còn bao gồm từ những hệ cực bé (microecosystem), đến các hệ lớn như một khu rừng, cánh đồng rêu, biển và đại dương, và hệ cực lớn như sinh quyển (Vũ Trung Tạng, 2001). [27] Trong hệ sinh thái liên tục xảy ra quá trình tổng hợp và phân huỷ vật chất hữu cơ và năng lượng. Năng lượng mặt trời được sinh vật sản xuất tiếp nhận sẽ di chuyển tới sinh vật tiêu thụ các bậc cao hơn. Trong quá trình đó, năng lượng bị phát tán và thu nhỏ về kích thước. Trái lại, các nguyên tố hoá học tham gia vào quá trình tổng hợp chất hữu cơ sau một chu trình tuần hoàn sẽ trở lại trạng thái ban đầu trong môi trường. Cân bằng sinh thái được tạo ra bởi chính bản thân hệ và chỉ tồn tại được khi các điều kiện tồn tại và phát triển của từng thành phần trong hệ được đảm bảo và tương đối ổn định. Con người cần phải hiểu rõ các hệ sinh thái và cân nhắc kỹ trước khi tác động lên một thành phần nào đó của hệ, để không gây suy thoái, mất cân bằng cho hệ sinh thái. Tác động của con người đối với hệ sinh thái rất lớn, có thể phân ra các loại tác động chính sau đây: - Tác động vào cơ chế tự ổn định, tự cân bằng của hệ sinh thái. - Tác động vào các chu trình sinh địa hoá tự nhiên. - Tác động vào các điều kiện môi trường của hệ sinh thái: khí hậu, thuỷ điện v.v... - Tác động vào cân bằng sinh thái. [13] Hệ sinh thái tự nhiên được giải thích tại điều 3, Luật đa dạng sinh học là Hệ sinh thái tự nhiên là hệ sinh thái hình thành, phát triển theo quy luật tự nhiên, vẫn còn giữ được các nét hoang sơ. Luật đa dạng sinh học tập trung quản lý các hệ sinh thái mà ở đó có nguồn gốc là hệ sinh thái tự nhiên, đang phát triển theo quy luật tự nhiên và quan trọng là còn giữ được các nét hoang sơ. [17] Các hệ sinh thái tự nhiên được hình thành bằng các quy luật tự nhiên, rất đa dạng: dạng: từ các giọt nước cực bé lấy từ ao, hồ đến cực lớn như rừng mưa nhiệt đới, hoang PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 hoang mạc và các đại dương, chúng đang tồn tại và hoạt động trong sự thống nhất và toàn vẹn của sinh quyển. Hệ sinh thái tự nhiên trên thế giới được xếp thành 3 nhóm: các hệ sinh thái trên cạn, hệ sinh thái nước mặn và hệ sinh thái nước ngọt (Nguyễn Văn Tuyên, 2000). Các hệ sinh thái trên cạn Các HST trên cạn được đặc trưng bởi các quần hệ thực vật, vì ở đây thảm thực vật chiếm sinh khối lớn nhất. Theo các nhà khoa học, trên thế giới có các hệ sinh thái tự nhiên trên cạn sau: - Đài nguyên phân bố ở xung quanh Bắc Cực (Grinlen, lục địa Bắc Mỹ và rasia) là một vùng rộng lớn, bao la rất ít cây cối vì băng tuyết. Số loài thực vật rất ít, sinh trưởng kém và thời gian sinh trưởng ngắn (khoảng 60 ngày), đặc trưng có cỏ bông, rêu, địa y. Về động vật có tuần lộc, hươu Caribu, thỏ cực, chó sói cực, chuột Lemmus, Tacmingan, Pipit, muỗi và ruồi đen (Nguyễn Văn Tuyên, 2000). - Rừng lá nhọn (rừng lá kim hay rừng tai ga) phân bố ở Bắc Mỹ, Bắc Âu và Bắc Á, hay còn gọi là rừng ôn đới thường xanh. Thực vật sống ở đây gồm có thông núi, thông đỏ, Sequoia (cao 81 - 110m, đường kính 12m, sống 2000 - 3000 năm), một ít liễu và bạch dương. Đặt biệt ở đầm lầy Canada có pH chua và có nhiều rêu. Ở vùng này, lượng mưa có thể lên đến hơn 6000 mm/năm, do vậy người ta còn gọi vùng này là rừng mưa ôn đới, mùa hè có sương mù. - Rừng rụng lá ôn đới ở Đông Bắc Mỹ, khắp Châu Âu, cuối Nam Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản và Úc. Điểm đặc trưng là số lượng loài cây nhiều, mưa phân bố đều, rất nhiều loài động vật phong phú, đặc biệt là chim và động vật có vú. - Rừng mưa nhiệt đới là hệ sinh thái phát triển nhất trong các hệ sinh thái rừng. Nhiệt độ cao, lượng mưa lớn (2.500 – 4.500 mm/năm, ở Camơrun 10.170 mm/năm, Atsam 11.600 mm/năm). Rừng mưa nhiệt đới phân bố ở lưu vực sông Amazon, sông Congo, khu vực Ấn Độ, Mã Lai, Tây Phi. Phần lớn thực vật là dây leo, thực vật bì sinh (lan, rêu, địa y), cây cao trung bình 46 – 55 m, có nhiều rễ phụ, rễ bạnh, bò như rắn trên mặt đất. Rừng nhiệt đới là quê hương của cây tếch, cây boni. Trong các khu vực rừng mưa nhiệt đới thì rừng Ấn Độ, Mã Lai giàu nhất, trong 1km2 có hàng vạn loài; rừng Châu Phi là nghèo nhất. Động vật có nhiều loài chim, lưỡng thê, linh trưởng, nai, hoẵng, heo rừng, … - Thảo nguyên (savan) có khí hậu ấm áp, có mùa khô kéo dài. Điển hình là savan Châu Phi – nơi có nhiều vườn thú lớn. Động vật có sơn dương, ngựa vằn, trâu, hươu cao cổ,… Đã có thời kỳ 42% đất trên thế giới là đồng cỏ. Đồng cỏ lớn nhất là thảo thảo nguyên phần Liên Xô (cũ) và Xiberi. Động vật có các loài gậm nhấm ở hang, các PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 các loài có guốc đơn điệu, thằn lằn, rắn, bò rừng, sơn dương, côn trùng (châu chấu, ve), ve), chim sẻ, chuột, hươu, thỏ. - Saparan (rừng và cây bụi là cứng cận nhiệt) ở quanh bờ Địa Trung Hải, ở California, Mehico, bờ Nam Châu Úc, Chilê. Đặc trưng của hệ sinh thái này là mùa đông dịu dàng và có mưa; mùa hè dài, nóng và khô; cây lá cứng, dày và thường xanh. - Hoang mạc và bán hoang mạc có các loài thực vật chịu hạn như cây Metka (rễ đâm sâu 30m), cây xương rồng, ngải đại kích. Động vật có chuột nhảy, chuột gecbin, chó Dingo ở Úc, chó hoang ở Châu Phi, rất nhiều côn trùng. [13] Các hệ sinh thái nước mặn Các HST nước mặn bao chiếm toàn bộ các biển và đại dương. Biển và đại dương chiếm tới 79% diện tích bề mặt trái đất. Các sinh vật đều thích nghi với nồng độ muối cao đồng thời thực vật rất nghèo về thành phần loài, chỉ có tảo và vi khuẩn. Dựa vào độ sâu có thể phân chia biển và đại dương thành các vùng sinh thái: - Thềm lục địa và vùng tiếp giáp với bờ biển có bề mặt đáy tương đối bằng phẳng có mực nước sâu trung bình 200 – 300m (có thể tới 500m). - Sườn lục địa ứng với vùng đáy dốc có mực nước sâu từ 500m đến 3500m. - Đáy đại dương có mực nước sâu từ 3500m trở lên. Dựa theo chiều ngang từ bờ ra khơi có thể phân biệt: - Vùng ven bờ ứng với vùng triều và dưới triều. Ở đây biển không sâu, có đủ ánh sáng và chịu ảnh hưởng của sóng và thủy triều mạnh. Quần xã vùng ven bờ thay đổi tùy theo từng vùng biển. Nhìn chung, vùng ven bờ ở ôn đới thì có tảo chiếm ưu thế, còn vùng ven biển nhiệt đới có rừng ngập mặn rất độc đáo. - Vùng biển khơi bắt đầu từ sườn dốc lục địa trở đi. Động vật trong vùng này thay đổi theo độ sâu: Càng xuống sâu số lượng càng giảm. Cá chỉ sống tới độ sâu 6000m, tôm cua 8000m, mực 9000m còn sâu hơn chỉ có một số loài đặc trưng. Các hệ sinh thái nước ngọt Thành phần các loài sinh vật ở môi trường nước ngọt kém đa dạng hơn môi trường nước mặn. Trong đa số các HST nước ngọt, sinh vật sản xuất chủ yếu là tảo, thực vật thủy sinh có hoa, động vật tiêu thụ tạo nên phần cơ bản của sinh khối gồm đại diện của 4 nhóm: cá, giáp xác, côn trùng nước và thân mềm. Các HST nước ngọt có thể chia thành 2 dạng: - Hệ sinh thái nước tù bao gồm các HST đầm, ao và hồ. - Hệ sinh thái nước chảy bao gồm các sông và suối. [13] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 1.1.1.2. Tiếp cận sinh thái cảnh quan Cảnh quan lần đầu tiên được sử dụng như là một khái niệm khoa học vào cuối thế kỷ XIX và đầu thế kỷ XX, lấy từ tiếng Đức (die Landschaft) nghĩa là “quang cảnh”. Sự ra đời của khoa học cảnh quan xuất phát từ các công trình nghiên cứu về sự phân chia địa lý tự nhiên bề mặt Trái Đất của các nhà địa lý Nga kinh điển như: V.V. Đocusaev, L.C. Berge, G.N. Vưxotxkii... hay G.F. Morozov (Đức); Z. Passage, A. Hettner (Anh)...Tuy nhiên cho đến thời điểm hiện nay vẫn tồn tại các quan điểm khác nhau về cảnh quan. Trên cơ sở các quan điểm chung này có các định nghĩa khác nhau về cảnh quan. Trong khoa học Địa lý Xô viết có 3 nhóm quan điểm chính về cảnh quan. Theo đó khái niệm cảnh quan được hiểu theo 3 nghĩa tùy theo khối lượng và nội dung muốn diễn tả. Quan điểm coi cảnh quan là khái niệm chung Đây là quan điểm đầu tiên về cảnh quan. Ý nghĩa sử dụng của từ “cảnh quan” giống với khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng... đồng nghĩa với tổng thể địa lý ở các cấp phân vị khác nhau và phân vùng khác nhau với các đại diện tiêu biểu như F.N. Milkov, D.L. Acmand...D. L. Armand đã cho rằng “tổng hợp thể lãnh thổ tự nhiên là một phần lãnh thổ hay khu vực được phân chia một cách ước lệ bằng các ranh giới thẳng đứng theo nguyên tắc đồng nhất tương đối và các ranh giới nằm ngang theo nguyên tắc mất dần ảnh hưởng của nhân tố mà theo đó tổng thể được định ra... vì thuật ngữ tổng thể lãnh thổ hay khu vực tự nhiên rất dài, tuy chính xác nhưng không thuận nên tôi thay nó bằng thuật ngữ ngắn gọn là "cảnh quan"”. Quan điểm khác coi cảnh quan mang tính kiểu loại (khái niệm loại hình) Khi đó cảnh quan là khái niệm được khái quát hóa để chỉ các tổng thể loại hình như theo B.B. Polunop, N.A. Govodexki..., phản ánh các khu vực tách biệt của lớp vỏ địa lý có nhiều dấu hiệu chung. Những người theo quan niệm này cho rằng: các thể tổng hợp địa lý tự nhiên chứa đựng trong nó các đặc tính phản ánh tính chất chung và tính chất riêng biệt của tổ hợp các thành phần cấu tạo nên chúng. Nhờ vào việc nghiên cứu các đặc tính chung nào đó, tính lặp lại mà người ta có thể phát hiện các thể tổng hợp tự nhiên bằng con đường phân loại cảnh quan theo các cấp phân loại như hệ cảnh quan - phụ hệ cảnh quan - kiểu cảnh quan - phụ kiểu cảnh quan - loại cảnh quan - hạng cảnh quan... Tiêu biểu cho quan niệm này là hệ thống phân vị cảnh quan của N.A. Gvozedexki. Hệ thống phân loại này ứng dụng cho việc thành lập bản đồ cảnh quan. Cảnh quan khi mang tính kiểu loại được áp dụng cho cả cảnh quan tự nhiên và cảnh quan nhân sinh, là đối tượng áp dụng các biện pháp bảo vệ thiên nhiên, nghiên cứu cứu cảnh quan khi nhiều yếu tố chưa định lượng một cách chắc chắn và cần phải công PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 nhận tính đồng nhất tương đối để có thể gộp chúng vào cùng một nhóm. Ngoài cách phân loại cảnh quan như đã nêu ở trên, cần phải chú ý đến cách phân loại cảnh quan theo quan điểm phân loại các tổng thể địa lý. Trên cơ sở đã xác định được các tổng thể địa lý, dựa vào một nhóm các dấu hiệu nào đó mà ta có thể tiến hành phân loại chúng cho mục đích cụ thể. Các tác giả tiêu biểu cho cách phân loại này là A.G. Ixatsenko, Vũ Tự Lập. Quan điểm coi cảnh quan là những cá thể địa lý (khái niệm cá thể) Cảnh quan là những cá thể địa lý không lặp lại trong không gian, là đơn vị cơ bản trong hệ thống phân vùng địa lý tự nhiên, có nội dung xác định và chỉ tiêu rõ ràng, thể hiện sự quan hệ tương hỗ của các hợp phần tự nhiên trong một lãnh thổ nhất định. Nó là một lãnh thổ cụ thể (cá thể), đồng nhất về mặt phát sinh và lịch sử phát triển, đặc trưng nền địa chất đồng nhất, một kiểu khí hậu đồng nhất, một phức hợp thổ nhưỡng, sinh vật quần đồng nhất và có một cấu trúc. Các đơn vị cá thể cảnh quan được xác định theo các nguyên tắc, phương pháp phân vùng địa lý tự nhiên theo hệ thống phân vị từ trên xuống dưới và có thể được nghiên cứu bằng phương pháp hoạ đồ cảnh quan thực địa. Người đầu tiên đề xướng quan điểm này là L.X.Berg và được phát triển trong các công trình của A.A. Grigoriev (1957), X.V. Ixatsenko (1953, 1965, 1989), N.A. Xonlxev (1948, 1949). Như vậy, ba quan điểm kể trên đều giống nhau ở một điểm là coi cảnh quan là một tổng thể địa lý tự nhiên, song sự khác biệt là ở chỗ coi cảnh quan là đơn vị thuộc cấp phân vị nào. Phần lớn các học giả đều tán thành quan điểm của L.X. Becgo coi cảnh quan là một trong những đơn vị cấp thấp của phân vùng địa lý tự nhiên. Tại Việt Nam, cảnh quan được hiểu theo nghĩa rộng và nghĩa hẹp”  Theo nghĩa rộng, cảnh quan “là một tổng thể địa lý nào đó như vùng đầm lầy, miền rừng tai ga, đới hoang mạc, rừng nhiệt đới..., đôi khi bao hàm ý nghĩa về kiểu cảnh quan đầm lầy, cảnh quan rừng tai ga”.  Theo nghĩa rộng, cảnh quan “là một đơn vị lãnh thổ cụ thể đồng nhất về nguồn gốc phát sinh, lịch sử phát triển và không thể phân chia được về mặt địa đới cũng như phi địa đới, có một nền địa chất đồng nhất, một kiểu địa hình, một khí hậu đồng nhất, một tổ hợp đồng nhất các điều kiện nhiệt- thủy văn, thổ nhưỡng, sinh quần và các đặc trưng bởi một tập hộ có qui luật các đơn vị cấu tạo đơn giản cấp thấp hơn là dạng và diện địa lý. Cảnh quan là cấp phân vị trong hệ thống phân vùng địa lý tự nhiên, được coi là đơn vị cơ sở và là đối tượng nghiên cứu cơ bản của cảnh quan học” (Từ điển bách khoa Việt Nam, 2005). [15] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 1.1.1.3. Hệ sinh thái nhân tạo Các hệ sinh thái nhân tạo do con người tạo ra. Có những hệ cực bé được tạo ra trong ống nghiệm, lớn hơn là bể cá cảnh, cực lớn là các hồ chứa, đô thị, đồng ruộng…Tùy thuộc vào bản chất và kích thước của hệ mà con người cần phải bổ sung năng lượng cho các hệ sinh thái này để duy trì trạng thái ổn định của chúng. Các hệ sinh thái nhân tạo cũng rất đa dạng về kích cỡ, về cấu trúc …, lớn như các hồ chứa, đồng ruộng, nương rẫy canh tác, các thành phố, đô thị... và nhỏ như những hệ sinh thái thực nghiệm (một bể cá cảnh, một hệ sinh thái trong ống nghiệm...). Nhiều hệ có cấu trúc đa dạng chẳng kém các hệ sinh thái tự nhiên (như thành phố, hồ chứa...) song cũng có những hệ có cấu trúc đơn giản, trong đó, quần xã sinh vật với loài ưu thế được con người lựa chọn cho mục đích sử dụng của mình, chẳng hạn như đồng ruộng, nương rẫy… Những hệ như thế thường không ổn định. Sự tồn tại và phát triển của chúng hoàn toàn dựa vào sự chăm sóc của con người. Nếu không có sự chăm sóc, hệ sẽ suy thoái và nhanh chóng được thay thế bằng một hệ tự nhiên khác ổn định hơn. 1.1.1.4. Phân biệt giữa hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo Dựa trên cơ sở luật đa dạng sinh học năm 2008, khu bảo tồn là một hệ thống hệ sinh thái tự nhiên bao gồm các phân cấp nhỏ. Sau đây là ví dụ về hệ sinh thái tự nhiên thuộc phân cấp của khu rừng đặc dụng được trình bày ở bảng 1.1 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 Bảng 1.1. Tiêu chí phân loại rừng đặc dụng theo hệ sinh thái tự nhiên Khu bảo tồn Vườn Khu dự trữ Khu bảo tồn loài – Khu bảo vệ quốc gia thiên nhiên sinh cảnh cảnh quan Khu Khu bảo bảo tồn Khu bảo Khu dự Khu dự Khu bảo tồn loài - loài - vệ cảnh trữ thiên trữ thiên vệ cảnh sinh cảnh sinh quan cấp Phân loại nhiên cấp nhiên quan cấp cấp quốc cảnh tỉnh quốc gia cấp tỉnh: quốc gia gia cấp tỉnh - Có hệ sinh - Có hệ Là khu Là nơi sinh Là khu - Có hệ Là khu thái tự nhiên sinh thái thuộc quy sống tự thuộc sinh thái thuộc quy quan trọng tự nhiên hoạch nhiên quy đặc thù; hoạch bảo đối với quốc quan trọng bảo tồn thường hoạch - Có cảnh tồn đa dạng gia, quốc tế, đối với đa dạng xuyên hoặc bảo tồn quan môi sinh học đặc thù hoặc quốc gia, sinh học theo mùa đa dạng trường, của tỉnh, đại diện cho quốc tế, của tỉnh, của ít nhất sinh học nét đẹp thành phố một vùng đặc thù thành phố một loài của độc đáo trực thuộc sinh thái tự hoặc đại trực thuộc tỉnh, của tự trung ương nhiên; diện cho thuộc Danh mục thành nhiên; nhằm mục - Là nơi sinh một vùng trung loài nguy phố trực - Có giá đích bảo vệ sống tự nhiên sinh thái ương cấp, quý, thuộc trị về cảnh quan thường xuyên tự nhiên; nhằm hiếm được trung khoa học, trên địa hoặc theo - Có giá trị mục đích ưu tiên bảo ương giáo dục, bàn. mùa của ít đặc biệt về bảo tồn vệ; nhằm du lịch nhất một loài khoa học, các hệ mục sinh thái, Tiêu chí/ thuộc Danh giáo dục sinh thái đích nghỉ Đặc điểm mục loài hoặc du tự nhiên bảo tồn dưỡng. nguy cấp, lịch sinh trên địa các loài quý, hiếm thái, nghỉ bàn. hoang được ưu tiên dưỡng dã trên bảo vệ; địa bàn. - Có giá trị đặc biệt về khoa học, giáo dục; - Có cảnh quan môi trường, nét đẹp độc đáo của tự nhiên, có giá trị du lịch sinh thái PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
10 Phân biệt hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo dựa trên các tiêu chí so sánh được thể hiện ở bảng 1.2 như sau: Bảng 1.2. Phân biệt hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo Hệ sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái nhân tạo + Đều có những đặc điểm chung về thành phần cấu trúc, bao gồm sinh cảnh và quần xã sinh vật. Giống nhau + Các sinh vật trong quần xã luôn tác động lẫn nhau và với sinh cảnh của quần xã. Nguồn Có quá trình phát triển lịch sử Do con người tạo ra gốc Thành Thành phần loài nhiều Thành phần loài ít phần loài Tính ổn định của hệ Tính ổn Tính ổn định của hệ sinh thái cao, có khả sinh thái thấp, dễ bị định năng phục hồi, ít bị dịch bệnh dịch bệnh Khác Do được áp dụng các nhau Tốc độ biện pháp khoa học kỹ sinh Sinh trưởng cá thể sinh vật chậm thuật hiện đại nên các trưởng cá thể sinh trưởng nhanh Năng Năng suất thấp Năng suất cao suất Hoạt Cung cấp cho con Kéo dài sự sống cho quần xã sinh vật động người các sản phẩm 1.1.2. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 1.1.2.1. Khái niệm về GIS Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ thông tin, đặc biệt là từ khi xuất hiện ngành đồ hoạ vi tính cũng như sự gia tăng vượt bậc những khả năng của phần cứng, hệ thống thông tin địa lý (GIS – Geographic Information System) đã ra đời và phát triển nhanh chóng cả về mặt công nghệ cũng như ứng dụng. Hệ thống thông tin địa lý đã chứng tỏ khả năng ưu việt hơn hẳn các hệ thông tin bản đồ truyền thống nhờ vào khả năng tích hợp dữ liệu mật độ cao, cập nhật thông tin dễ dàng cũng như khả năng phân tích, tính toán của nó. Do đó, hệ thống thông tin địa lý đã nhanh chóng trở thành một công cụ trợ giúp quyết định cho tất cả các ngành từ quy hoạch cho đến quản lý, cho tất cả các lĩnh vực từ tài nguyên thiên nhiên, môi trường, đất đai, kỹ thuật hạ tầng đến kinh tế, xã hội, nhân văn. Hệ thống thông tin địa lý đầu tiên xuất hiện vào năm 1964 thuộc dự án “Rehabilitation and Development Agency Program” của chính phủ Canada. Cơ quan “Hệ thống thông tin địa lý Canada - CGIS” đã thiết kế để phân tích, kiểm kê đất nhằm nhằm trợ giúp cho chính phủ trong việc sử dụng đất nông nghiệp. Dự án CGIS hoàn PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
11 thiện vào năm 1971 và phần mềm vẫn sử dụng tới ngày nay. Dự án CGIS gồm nhiều ý ý tưởng sáng tạo mà đã được phát triển trong những phần mềm sau này. Canada là quốc gia tiên phong phát triển GIS vào đầu thập niên 60 của thế kỉ XX. Mặc dù GIS nổi bật trong suốt 25 năm qua, nhưng tiềm năng thực sự trở nên rõ ràng chỉ từ cuối thập niên 80 của thế kỉ XX (International Centre for Integrated Mountain Development, 1996). Hệ thống thông tin địa lý là hệ thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu quy chiếu không gian hay toạ độ địa lý. Khái niệm hệ thông tin địa lý được hình thành từ ba khái niệm: Địa lý, thông tin và hệ thống. Được viết tắt là GIS. Thuật ngữ GIS được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: Địa lý, kỹ thuật tin học, quản lý môi trường và tài nguyên, khoa học xử lý về dữ liệu không gian…Sự đa dạng trong các lĩnh vực ứng dụng dẫn đến có rất nhiều định nghĩa về GIS. Những định nghĩa khác nhau về GIS như: GIS được định nghĩa dựa trên cơ sở hộp công cụ (toolbox-based definitions) Một bộ công cụ đầy sức mạnh có một số vai trò và khả năng khác nhau như lưu trữ, phục hồi, chuyển đổi và hiển thị số liệu không gian từ thế giới thực (Burrough 1986). [28] Một hệ thống để giữ, phục hồi, kiểm tra, thao tác, phân tích và hiển thị dữ liệu (Bộ môi trường Anh, 1987) Một công nghệ thông tin để lưu trữ, phân tích và hiển thị cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính (Parker, 1988) GIS được định nghĩa là một cơ sở dữ liệu (database definitions) Theo Smith và đồng nghiệp 1989 cho rằng: GIS là một hệ thống cơ sở dữ liệu mà trong đó hầu hết số liệu không gian được lập thành bảng và một bộ thủ tục các hoạt động để trả lời những câu hỏi truy vấn về tính nguyên vẹn của số liệu không gian trong cơ sở dữ liệu (Smith và ctv, 1989). Đối với Stan Aronoff 1989, ông định nghĩa GIS như là một bộ công cụ dựa trên cơ sở sử dụng máy tính để phục hồi và thao tác dữ liệu tham khảo địa lý (Stan Aronoff, 1989) GIS được định nghĩa dựa trên cơ sở tổ chức (Organazation –based definitions) GIS được coi như là một ma trận về chức năng, số liệu được nhập, lưu trữ, phục hồi và phân tích trong một hệ thống thông tin địa lý phục vụ nhiệm vụ đưa ra quyết định hoặc cho một nghiên cứu cụ thể. Một bộ chức năng tự động, cung cấp chuyên nghiệp với những khả năng chuyên chuyên sâu để phục hồi, lưu trữ, thao tác, hiển thị số liệu liên quan đến vị trí địa lý (Ozemoy, Smith và Sicherman 1981) PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
12 Theo Davis, 1986: GIS là một cái phễu chứa đựng nhiều dạng số liệu kỹ thuật số số mà có thể phục hồi và phân tích trong một hệ thống đáp ứng cho các mục đích sử dụng tiếp theo. Một hệ thống hỗ trợ quyết định liên quan đến hợp nhất số liệu không gian trong một môi trường giải quyết các vấn đề (Cowen 1988). [12] Tại Việt Nam, GIS được định nghĩa như là “Một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa lý không gian, nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp từ thông tin cho các mục đích con người đặt ra, chẳng hạn như: Hỗ trợ việc ra quyết định cho quy hoạch và quản lý sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông, dễ dàng trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc lưu trữ dữ liệu hành chính”. (Nguyễn Kim Lợi và ctv, 2009). 1.1.2.2. Ứng dụng của GIS trong quản lý tài nguyên thiên nhiên Kể từ khi ra đời cho đến nay, GIS đã được ứng dụng ở nhiều nơi trên thế giới, trong nhiều lĩnh vực và ở các quy mô khác nhau. Các ứng dụng đầu tiên của GIS ở các nước trên thế giới không giống nhau. Ở Châu Âu, xu hướng chủ yếu là ứng dụng GIS vào việc xây dựng các hệ thống quản lý đất đai và cơ sở dữ liệu cho môi trường. Ở Canada, nơi chứng kiến sự ra đời của GIS cấp quốc gia đầu tiên trên thế giới, một ứng dụng trong lâm nghiệp quan trọng của GIS là xây dựng kế hoạch khai thác gỗ, xác định các con đường để đi khai thác gỗ và báo cáo kết quả cho chính phủ địa phương. Ở Mỹ, GIS được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực. Một dự án đang được đề cập đến về việc sử dụng công nghệ GIS là TIGER (Topographically Integrated Geographical Referencing) do cơ quan điều tra dân số và sở địa chất Mỹ triển khai. Dự án này được thiết kế để tạo thuận lợi cho cuộc điều tra dân số năm 1990 và đã được phát triển để xây dựng được mô hình máy tính hóa cho mạng lưới giao thông Mỹ với trị giá khoảng 170 triệu đôla. Ở Trung Quốc và Nhật Bản, GIS được ứng dụng chủ yếu vào việc xây dựng mô hình và quản lý các thay đổi của môi trường do mức độ nghiêm trọng của thiên tai. Ở các nước đó, các lĩnh vực ứng dụng của GIS hết sức đa dạng và ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển của công nghệ và sự xuất hiện các vấn đề mới ở các quy mô khác nhau. GIS đã được áp dụng vào lập bản đồ các vùng sinh thái nông nghiệp, lập bản đồ thích hợp đất đai, dự báo sản lượng, quy hoạch và quản lý sử dụng đất. Trong lâm nghiệp, GIS đã được sử dụng để nhập, lưu trữ, quản lý và phân tích các bản đồ rừng để phục vụ việc khai thác, bảo vệ và phát triển rừng. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma