zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại xã Ngũ Chỉ Sơn, thị xã Sa Pa, tỉnh Lào Cai

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Báo xấu

12
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại xã Ngũ Chỉ Sơn, thị xã Sa Pa, tỉnh Lào Cai trình bày kết quả ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá mức độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại xã Ngũ Chỉ Sơn, thị xã Sa Pa, tỉnh Lào Cai. Phương pháp chủ đạo là ứng dụng mô hình phân tích không gian GIS để thành lập bản đồ cấu trúc cảnh quan.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại xã Ngũ Chỉ Sơn, thị xã Sa Pa, tỉnh Lào Cai

KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC TRÁI ĐẤT, MỎ, MÔI TRƯỜNG BỀN VỮNG LẦN THỨ V Doi: 10.15625/vap.2022.0157 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN TRONG ĐÁNH GIÁ ĐỘ NHẠY CẢM XÓI MÒN CẢNH QUAN TẠI XÃ NGŨ CHỈ SƠN, THỊ XÃ SA PA, TỈNH LÀO CAI Kiều Quốc Lập *, Ngô Văn Giới, Mai Xuân Thiện 0F Trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên, Tân Thịnh, thành phố Thái Nguyên, Thái Nguyên TÓM TẮT Bài báo trình bày kết quả ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá mức độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại xã Ngũ Chỉ Sơn, thị xã Sa Pa, tỉnh Lào Cai. Phương pháp chủ đạo là ứng dụng mô hình phân tích không gian GIS để thành lập bản đồ cấu trúc cảnh quan. Dựa vào bản đồ cấu trúc đơn vị cảnh quan, xây dựng mô hình đánh giá độ xói mòn cảnh quan từ các nhân tố xói mòn bao gồm lượng mưa, địa hình, độ dày tầng đất, thành phần cơ giới, lớp phủ thực vật và biện pháp canh tác. Các thuật toán được sử dụng bao gồm chồng xếp không gian, nội suy không gian, phân loại thuộc tính và chỉ số trung bình cộng. Kết quả nghiên cứu đã chỉ rõ các mức độ nhạy cảm xói mòn của từng đơn vị cảnh quan, phân cấp mức độ nhạy cảm xói mòn thành 5 cấp: rất thấp, thấp, trung bình, cao và rất cao. Trong đó mức độ xói mòn cao và rất cao chiếm 31,25 % diện tích khu vực nghiên cứu. Kết quả đánh giá và phân cấp mức độ xói mòn cảnh quan là cơ sở để đưa ra các định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường khu vực nghiên cứu. Từ khóa: Độ nhạy cảm, xói mòn, cảnh quan, phân tích không gian, Ngũ Chỉ Sơn. 1. MỞ ĐẦU Độ nhạy cảm xói mòn của cảnh quan là tổng hợp các mức độ nhạy cảm xói mòn của các hợp phần cảnh quan dưới tác động của các nhân tố tự nhiên, như địa hình, lượng mưa, thảm thực vật, lũ, xói mòn đất [10]. Đơn vị cảnh quan - dạng cảnh quan là đơn vị cơ sở để đánh giá độ nhạy cảm cảm xói mòn cảnh quan. Trong đó, mức độ nhạy cảm xói mòn của một đơn vị cảnh quan dựa vào mức độ xói mòn đất, mức độ xói mòn do yếu tố địa hình, mức độ xói mòn do lượng mưa, mức độ xói mòn do địa hình, mức độ xói mòn do mất lớp phủ thực vật, mức độ xói mòn do phương thức canh tác của con người. Độ nhạy cảm xói mòn của cảnh quan được coi là chỉ số quan trọng trong nghiên cứu, đánh giá sinh thái cảnh quan miền núi, nhằm phản ánh mức độ bền vững trong khai thác và sử dụng lãnh thổ. Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến lĩnh vực cảnh quan miền núi, không nhiều các nghiên cứu đề cập đến độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan. Tổng quan các công trình nghiên cứu về cảnh quan miền núi, có khá ít nghiên cứu về chỉ số xói mòn dưới góc độ chỉ số cảnh quan. Đa phần các nghiên cứu tập trung vào chỉ số xói mòn đất, trong đó điển hình là nghiên cứu xói mòn đất theo phương trình mất đất phổ dụng của Wiscehmeir và Smith và phân tích các yếu tố tác động đến xói mòn cảnh quan như địa hình, địa mạo, lượng mưa, thảm thực vật [8]. Ngày nay, việc áp dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong nghiên cứu cảnh quan trở nên phổ biến. Các nghiên cứu đánh giá chỉ số cảnh quan miền núi bằng ảnh viễn thám và GIS đã tiếp cập với hướng nghiên cứu định lượng, mô tả, so sánh không gian nghiên cứu trực quan bằng hệ thống bản đồ. Một số nghiên cứu tiêu biểu theo hướng ứng dụng viễn thám và GIS trong phân tích cảnh quan miền núi phải kể đến như nghiên cứu đánh giá chỉ số xói mòn đất * Tác giả liên hệ, địa chỉ email: lapkq@tnus.edu.vn 26
Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại … trên cảnh quan Kart bằng ảnh vệ tinh Landsat 7 ETM và phần mềm ArcGIS [1]; Phân loại và giám sát cảnh quan miền núi bằng ảnh vệ tinh và mô hình DEM [2]; Tích hợp viễn thám, GIS và dữ liệu lượng mưa trong phân tích chỉ số xói mòn đất theo cảnh quan lưu vực [3]. Công nghệ GIS cho phép mô phỏng kết quả nghiên cứu, hiển thị các chỉ số cảnh quan bằng không gian trực quan, khắc phục được những hạn chế về mô phỏng không gian nghiên cứu. Tuy nhiên, hiện tại chưa có các mô hình nghiên cứu tổng hợp chuyên về đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan trên cơ sở xác định tổng hợp các nhân tố tác động. Ở Việt Nam, nghiên cứu cảnh quan nói chung và nghiên cứu chỉ số xói mòn cảnh quan còn nhiều hạn chế, chưa có nghiên cứu cụ thể trong xác lập chỉ số xói mòn cảnh quan. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, nghiên cứu này đã sử dụng công nghệ địa không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan khu vực miền núi tại xã Ngũ Chỉ Sơn, thị xã Sa Pa, tỉnh Lào Cai. Chức năng phân tích không gian GIS cho phép phân tích đặc điểm cấu trúc không gian các đơn vị cảnh quan, đồng thời đánh giá tổng hợp các chỉ số về độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan thông qua các chỉ số phân cấp từ dữ liệu đầu vào. Nghiên cứu này khắc phục được hạn chế trong mô tả không gian cảnh quan miền núi, chỉ số xói mòn cảnh quan được tiếp cận trên quan điểm tổng hợp. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để định hướng không gian sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường tại khu vực miền núi của Việt Nam. 2. DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Dữ liệu nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau: Dữ liệu điều tra khảo sát, dữ liệu thống kê, dữ liệu quan trắc, ảnh viễn thám và các dữ liệu từ các nghiên cứu có liên quan. Trong đó, dữ liệu độ dốc được xây dựng trên mô hình số độ cao (DEM) và dữ liệu bản đồ địa hình thị xã Sa Pa tỷ lệ 1:25.000. Dữ liệu lớp phủ thực vật dựa trên ảnh vệ tinh Sentinal 2. Dữ liệu về lượng mưa được thu thập từ dữ liệu trạm quan trắc khí tượng thủy văn tại thị xã Sa Pa trong khoảng thời gian 60 năm (1960-2020). Ngoài ra, nghiên cứu còn sử dụng dữ liệu quan trắc lượng mưa của 8 điểm đo mưa trên địa bàn nghiên cứu trong giai đoạn 2017-2022. Dữ liệu về hiện trạng sử dụng đất, đặc điểm mẫu chất, loại đất, tầng dày, thành phần cơ giới được nhóm nghiên cứu khảo sát và và phân tích 32 phẫu diễn đất đại diện cho 9 dạng cảnh quan bao phủ toàn bộ khu vực nghiên cứu. 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập dữ liệu thống kê: Gồm các dữ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, hiện trạng sử dụng đất, hiện trạng rừng; các dữ liệu thống kê về lượng mưa, các hiện tượng thời tiết cực đoan tại khu vực nghiên cứu. - Phương pháp phân tích không gian GIS: Là phương pháp chủ đạo ứng dụng trong phân tích, thành lập các bản đồ đơn vị cảnh quan và bản đồ đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan. Hai thuật toán sử dụng trong phân tích không gian GIS bao gồm thuật toán chồng xếp không gian và thuật toán phân loại thuộc tính [9]; sử dụng mô hình DEM trong phân tích các yếu tố địa hình, địa mạo; sử dụng thuật toán nội suy không gian GIS để thành lập bản đồ đơn vị đất đai. - Phương pháp xử lý ảnh viễn thám: Sử dụng phần mềm QGIS xử lý ảnh vệ tinh Sentinal 2 để thành lập bản đồ lớp phủ thực vật cho khu vực nghiên cứu. Lựa chọn 2 phương pháp xử lý là phương pháp NDVI differencing và phương pháp post classification [9]. 27
Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại … - Phương pháp khảo sát thực địa: Đề tài đã tiến hành nhiều chuyến khảo sát thực địa nhằm đánh giá tổng quan khu vực nghiên cứu, thu thập các tài liệu, dữ liệu liên quan và kiểm định lại kết quả nghiên cứu. Trên cơ sở hệ thống các phương pháp, nghiên cứu đã xây dựng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ xói mòn cảnh quan miền núi tại xã Ngũ Chỉ Sơn (Hình 1). Xây dựng CSDL Phân tích cấu trúc không gian cảnh quan Bản đồ địa hình Phân tích xử lí Phân tích chồng Bản đồ địa mạo ảnh viễn thám xếp không gian Bản đồ đất Phân tích điều tra Bản đồ khí hậu Phân tích thống kê thực địa Bản đồ lớp phủ không gian Bản đồ đơn vị cảnh quan Đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan Xói Xói Xói Xói Xói Xói mòn mòn mòn mòn mòn mòn do do do độ do do lớp do BP lượng địa dày thành phủ canh mưa hình tầng phần thực tác đất cơ vật Bản đồ mức độ nhạy cảm cảnh quan Định hướng không gian sử dụng hợp lý tài nguyên và BVMT Hình 1. Mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan 28
Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại … 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm cấu trúc cảnh quan khu vực nghiên cứu Ứng dụng mô hình phân tích không gian, chồng xếp các lớp bản đồ thành phần, bao gồm bản đồ địa hình, bản đồ địa mạo, bản đồ đất, bản đồ khí hậu, bản đồ thảm thực vật tạo thành bản đồ cấu trúc đơn vị cảnh quan xã Ngũ Chỉ Sơn, với 20 diện, thuộc 9 dạng cảnh quan (Hình 2). Mỗi dạng cảnh quan có những đặc điểm riêng về địa hình, độ dốc, đá mẹ, loại đất, tầng dày của đất, thành phần cơ giới và thực vật (Bảng 1). Trong 9 dạng cảnh quan thuộc khu vực nghiên cứu các dạng cảnh quan sườn xâm thực và sườn trọng lực trên đá vôi chiếm diện tích lớn nhất (51,97%). Trong đó, dạng cảnh quan số 7 là 2096,8 ha, dạng cảnh quan số 8 là 2167,2 ha. Cảnh quan sườn xâm thực trên đá granit có diện tích 2176,5 ha, phân bố rải rác, có mặt ở hầu hết các khu vực trên lãnh thổ nghiên cứu. Dạng cảnh quan sườn bào mòn rửa trôi có diện tích là 1536,2 ha, cảnh quan sườn bào mòn tích tụ là 1341,8 ha. Các dạng cảnh quan còn Hình 2. Bản đồ cảnh quan xã Ngũ Chỉ Sơn lại (số 1; 2; 3 và 9) chiếm diện tích không lớn. Diện tích nhỏ nhất là dạng cảnh quan rừng nguyên sinh (72,1 ha) phân bố ở khu vực phía Tây của xã; dạng cảnh quan thung lũng (82,3 ha) tập trung ở ven và hạ lưu các suối Can Hồ và Suối Thầu, nằm xen kẽ các dạng cảnh quan bãi bồi. Cảnh quan núi cao trên 1500 m có diện tích là 198,17 ha phân bố trên khu vực núi Ngũ Chỉ Sơn, chủ yếu là núi đá vôi, sườn trọng lực có độ dốc lớn, rừng tự nhiên phát triển. Bảng 1. Đặc điểm cấu trúc cảnh quan xã Ngũ Chỉ Sơn Đặc điểm các đơn vị cảnh quan Diện Dạng cảnh Độ Tầng TT cảnh Dạng địa Mẫu Loại TP quan dốc dày Thực vật quan hình chất đất CG (o) (cm) Dạng cảnh quan Lúa, hoa 1 1 Bãi bồi 0-3 A-P P' 50-70 c bãi bồi ngòi suối màu Dạng cảnh quan 2 2 Thung lũng 0-3 D-P D 50-70 c Ruộng lúa thung lũng Dạng cảnh quan Rừng 3 rừng nguyên 3 Núi đá 3-8 Đá vôi Fa 50-70 c nguyên sinh sinh
Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại … Đặc điểm các đơn vị cảnh quan Diện Dạng cảnh Độ Tầng TT cảnh Dạng địa Mẫu Loại TP quan dốc dày Thực vật quan hình chất đất CG (o) (cm) Sườn bào Rừng 4A mòn tích tụ 8-10 Granit Fa > 100 c trồng Deluvi Dạng cảnh quan Sườn bào 4 sườn bào mòn 4B mòn tích tụ 8-10 Granit Fa > 100 c Cây bụi tích tụ Deluvi Sườn bào 4C mòn tích tụ 8-10 Granit Fa > 100 d Vườn tạp Deluvi Sườn bào 5A mòn rửa trôi 10-15 Granit Fa > 100 d Cây bụi bề mặt Sườn bào 5B mòn rửa trôi 10-15 Granit Fa > 100 d Cây bụi Dạng cảnh quan bề mặt 5 sườn bào mòn rửa trôi Sườn bào Phiến 5C mòn rửa trôi 10-15 Fa > 100 d Nương rẫy sét bề mặt Sườn bào Phiến 5D mòn rửa trôi 10-15 Fa 70-100 d Nương rẫy sét bề mặt Sườn xâm Rừng thứ Dạng cảnh quan 6A thực sâu 10-15 Granit Fa 70-100 d sinh sườn xâm thực Sườn xâm 6 sâu trên đá 6B 10-15 Granit Fa 70-100 d Cây bụi thực sâu Granit với loại đất Fa Sườn xâm Rừng 6C 10-15 Granit Fa 70-100 d thực sâu trồng Sườn xâm Rừng thứ 7A 15-20 Đá vôi HFa > 100 d thực sâu sinh Dạng cảnh quan Sườn xâm 7 sườn xâm thực 7B 15-20 Đá vôi HFa > 100 d Nương rãy thực sâu trên đá vôi Sườn xâm Rừng 7C 15-20 Đá vôi HFa > 100 d thực sâu trồng Sườn trọng Rừng 8A 15-20 Đá vôi Fv 30-50 d lực trồng Dạng cảnh quan Sườn trọng 8 sườn trọng lực 8B 15-20 Đá vôi Fv 30-50 d Trảng cỏ lực trên đá vôi Sườn trọng 8C > 20 Đá vôi Fv 10-30 d Cây bụi lực Dạng cảnh quan Sườn trọng 9 9 > 20 Đá vôi Fa < 10 d Đất trống núi đá lực 30
Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại … Đặc biệt, do đặc điểm địa mạo khu vực rất đa dạng, từ bãi bồi ngòi suối, thung lũng đến các các dạng địa động lực trên núi đá vôi và đá granit tạo cho khu vực có sự đa dạng về lớp phủ thổ nhưỡng. Từ dữ liệu khảo sát cho thấy xã Ngũ Chỉ Sơn có 5 loại đất khác nhau, bao gồm: đất ngòi suối (P), đất thung lũng do sản phẩm dốc tụ đá vôi (D), đất mùn trên đá granit và phiến sét (Fa), đất mùn trên đá vôi (HFa), đất mùn nâu đỏ trên đá vôi (Fv). Trong nghiên cứu này các dạng cảnh quan được mô tả chi tiết. Đặc điểm về địa hình được mô tả theo dạng địa hình, phân chia theo 6 cấp của độ dốc (o) địa hình: 0-3; 3-8; 8-10; 10-15;15-20 và > 20). Cách phân chia này tương đồng với các nghiên cứu trên quan điểm tiếp cận địa mạo cảnh quan và phù hợp với đặc điểm địa hình của khu vực Ngũ Chỉ Sơn [6]. Đặc điểm đất đai được mô tả theo đặc điểm mẫu chất, loại đất, độ dày tầng đất và thành phần cơ giới (FAO, 2006). Đặc điểm của 6 loại đất, có độ dày (cm) phân loại theo 6 cấp (< 10; 10-30; 30-50; 50-70; 70-100 và > 100 cm) thành phần cơ giới từ cát đến thịt nặng [8]. Độ dày tầng đất và thành phần cơ giới cũng là hai chỉ số được lựa chọn để xác định độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan. Đặc điểm thảm thực vật được mô tả theo hiện trạng thực tế dựa trên kết quả phân tích của bản đồ chỉ số thảm thực vật. 3.2. Kết quả đánh giá mức độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan khu vực nghiên cứu Ứng dụng mô hình phân tích không gian cho ra kết quả đánh giá và phân cấp độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan của xã Ngũ Chỉ Sơn thể hiện trên bản đồ đánh giá (Hình 3). Kết quả phân tích cho thấy các dạng cảnh quan thung lũng và bãi bồi có địa hình thấp, độ dốc nhỏ (diện 1 và 2); hoặc cảnh quan rừng nguyên sinh (diện 3) có độ nhạy cảm rất thấp. Kết quả này cũng tương đồng với các kết quả nghiên cứu về tác động của địa hình, địa mạo tới cảnh quan tại khu vực miền núi hoặc nghiên cứu tác động độ che phủ rừng tới mức độ xói mòn đất. Diện tích khu vực có mức độ nhạy cảm rất thấp là 744,28 ha, chiếm 9,25 % diện tích. So sánh với diện tích mức độ xói mòn đất ở mức độ rất thấp tại cùng khu vực thì diện tích này giảm 912,4 ha [5]. Điều này cho thấy việc đánh giá tổng hợp các yếu tố xói mòn cảnh quan sẽ giới hạn và phù hợp với chỉ số xói mòn cảnh quan thực tế. Dạng cảnh quan mức độ xói mòn thấp có diện tích là 1.885,00 ha, chiếm 33,41 % (Bảng 2). Dạng cảnh quan này chủ yếu phân bố tại nơi có địa hình dạng sườn tích Deluvi (diện 4A, 4B, 4C), có độ dốc < 10o, tầng đất dày từ 70-100 cm, lượng mưa trung bình năm dưới 1500 mm. Một số khu Hình 3. Bản đồ mức độ nhạy cảm xói mòn vực có độ dốc > 10o (diện 6A, 7C) có mức độ xói mòn thấp do có thảm thực vật là cảnh quan xã Ngũ Chỉ Sơn rừng thứ sinh hoặc rừng trồng. Các dạng cảnh quan nhân tác (diện 5A, 5B) có mức độ xói mòn thấp nguyên nhân chủ yếu do đặc điểm canh tác trên đất dốc bằng hình thức ruộng bậc thang, đặc điểm mẫu chất là đá phiến sét.
Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại … Bảng 2. Kết quả phân cấp các mức độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại xã Ngũ Chỉ Sơn Cấp độ nhạy cảm Diện tích (ha) Tỷ lệ (%) Diện cảnh quan phân bố Rất thấp 744,82 9,25 (1); (2); (3) Thấp 1.885,00 23,41 (4A); (4B); (4C); (5A); (5B); (6A); (7C) Trung bình 2.906,01 36,09 (5C); (5D); (6C); (7A); (7B); (8A) Cao 2.075,84 25,78 (6B); (8B); (8C) Rất cao 440,45 5,47 (9) Tổng 8052,125 100,0 20 Độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan ở mức độ trung bình có diện tích lớn nhất, 2.906,01 ha, chiếm trên 36 % diện tích. Dạng cảnh quan này là sườn bào mòn rửa trôi trên đá granit (diện 5C, 5D), sườn xâm thực trên đá vôi (diện 6C, 7A, 7B), độ dốc dao động từ 10o-20o, lượng mưa trung bình năm từ 1500-2000 mm. Đặc biệt có diện cảnh quan 8A có độ dốc lớn, độ dày tầng đất từ 30- 50 cm, lượng mưa trung bình năm trên 2000 mm, có mức độ xói mòn trung bình. Nguyên nhân chủ yếu do diện tích rừng trồng và độ che phủ thực vật cao. Điều này cũng đã được đề cập đến trong một số nghiên cứu về tác động của lớp phủ thực vật đến mức độ xói mòn cảnh quan [7]. Cảnh quan sườn trọng lực có địa hình cao, độ dốc lớn, thực vật chủ yếu là cây bụi, (diện 8B và 8C) có mức độ nhạy cảm xói mòn cao. Đặc biệt có diện cảnh quan 6B có độ dốc trung bình, tầng đất dày nhưng mức độ xói mòn cao. Nguyên nhân chủ yếu là do thảm cỏ cây bụi, khả năng chống lại xói mòn kém. Diện tích cảnh quan ở mức độ xói mòn cao khá lớn, chiếm 25,78 % diện tích. So sánh với kết quả nghiên cứu trước đây về xói mòn đất, diện tích này có xu hướng tăng cao [8]. Kết quả này phản ánh sự biến đổi cảnh quan khu vực miền núi theo thời gian do tác động của các yếu tố con người, chủ yếu là do giảm diện tích rừng [12]. Điều này đặt ra nhiều thách thức trong khai thác và sử dụng bền vững cảnh quan miền núi. Diện tích cảnh quan có mức độ xói mòn rất cao là 440,45 ha, chiếm 5,47 % diện tích, thuộc diện cảnh quan số 9, phân bố trên sườn trọng lực, có độ dốc lớn. Phần lớn diện tích cảnh quan có độ xói mòn rất cao là đất trống, núi đá vôi, không thích hợp cho các hoạt động của con người. Như vậy, so với việc đánh giá xói mòn cảnh quan theo phương trình mất đất phổ dụng dựa vào hệ số xói mòn của từng nhân tố, phương pháp ứng dụng mô hình phân tích không gian mang tính phổ quát, tiếp cận theo hướng tổng hợp và định lượng. Mô hình phân tích không gian đã kế thừa các phương pháp đánh giá truyền thống như phương pháp trung bình cộng, sử dụng chỉ số cân bằng cảnh quan, kết hợp với công nghệ phân tích không gian GIS [11]. Kết quả đánh giá mức độ xói mòn cảnh quan tại xã Ngũ Chỉ Sơn hoàn toàn phù hợp với hiện trạng xói mòn cảnh quan thực tế. 3.3. Định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường khu vực nghiên cứu Căn cứ vào kết quả đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan, nghiên cứu đề xuất một số định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường tại xã Ngũ Chỉ Sơn như sau: (1) Đối với khu vực cảnh quan có độ nhạy cảm xói mòn thấp và rất thấp: Có địa hình tương đối bằng phẳng nên sử dụng canh tác lúa, trồng hoa màu và cây ăn quả. Ngoài ra, có thể khai thác phát triển khu dân cư, tuy nhiên cần thực hiện các biện pháp phòng tránh lũ quét. Dạng cảnh quan sườn tích Deluvi nên trồng các cây ngắn ngày, cây dược liệu và hoa màu. Đối với dạng cảnh quan rừng nguyên sinh thuộc khu vực phía Bắc Vườn Quốc gia Hoàng Liên cần phải có biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt, tránh ảnh hưởng đến các dạng cảnh quan phía thấp. 32
Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại … (2) Đối với khu vực cảnh quan có mức độ nhạy cảm trung bình: Chiếm diện tích lớn nhất, tầng đất dày, độ dốc khá lớn, phù hợp nhất là phát triển mô hình nông lâm kết hợp, trồng rừng theo băng. Phương thức canh tác các loại cây nông nghiệp theo đường bình độ sẽ tận dụng được tiềm năng của dạng cảnh quan này trong khi vẫn bảo vệ được tính bền vững môi trường. Dạng cảnh quan này nên trồng rừng bảo vệ đất, canh tác theo băng dạng ruộng bậc thang để giảm khả năng di chuyển của đất đá trên sườn, tránh gây hậu quả cho khu dân cư phía dưới. (3) Đối với khu vực cảnh quan có mức độ nhạy cảm cao và rất cao: Diện tích khá lớn, có thể phát triển loại hình trồng rừng hoặc kết hợp rừng trồng và cây dược liệu. Tuy nhiên, phải đặc biệt chú ý đến thảm thực vật nhân tác và các điều kiện sinh thái đối với cây trồng tầng dưới. Ngoài ra, cần chú ý các biện pháp khoanh nuôi rừng trên núi đá, kết hợp phát triển cây ăn quả và cây dược liệu dưới tán rừng. Diện tích cảnh quan có mức độ nhạy cảm rất cao không lớn, chủ yếu là đất trống và núi đá. Dạng cảnh quan này nên định hướng cho việc phát triển thảm thực vật tự nhiên, kết hợp trồng rừng đầu nguồn, hạn chế các tác nhân gây xói mòn. 4. KẾT LUẬN Ngũ Chỉ Sơn là xã miền núi điển hình của Việt Nam, điều kiện tự nhiên tương đối phức tạp, chưa có định hướng khai thác lãnh thổ theo đơn vị cảnh quan. Nghiên cứu ứng dụng mô hình phân tích không gian đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan xã Ngũ Chỉ Sơn đã chỉ ra mức độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan theo diện cảnh quan. Đây là hướng nghiên cứu tiếp cận đánh giá tổng hợp cảnh quan dựa trên mô hình phân tích không gian GIS. Kết quả nghiên cứu đã phân cấp được độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan, thể hiện trên bản đồ đánh giá với 5 mức độ khác nhau, trong đó mức độ xói mòn cao và rất cao chiếm 31,25 % diện tích. Kết quả đánh giá là cơ sở để định hướng khai thác các dạng cảnh quan phù hợp với từng mục đích sử dụng nhằm khai thác bền vững tài nguyên và môi trường. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho phạm vi các xã miền núi, hoặc mở rộng phạm vi nghiên cứu ở tỉ lệ lớn hơn cho khu vực miền núi của Việt Nam. Lời cảm ơn Tập thể tác giả xin cảm ơn UBND thị xã Sa Pa, UBND xã Ngũ Chỉ Sơn và Chủ nhiệm đề tài ĐH2021-TN06-02 đã cung cấp dữ liệu, tài liệu cho nghiên cứu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Alexakis D, Hadjimitsis D.G (2013). Integrated use of remote sensing, GIS and precipitation data for the assessment of soil erosion rate in the catchment area of “Yialias” in Cyprus, Atmospheric Research, 131, pp. 108-124. 2. Andreani L, Stanek K, Gloaguen R, Krentz O, Dominguez L (2014). DEM-Based Analysis of Interactions between Tectonics and Landscapes in the Ore Mountains and Eger Rift (East Germany and NW Czech Republic), Remote Sensing, 6(9), pp. 7971–8001. 3. Bannari R (2018). Frost for the trees: Did climate increase erosion in unglaciated landscapes during the late Pleistocene, Science Advances, 1(10), pp . 248-260. 4. Borrelli P, Panagos P (2020). An indicator to reflect the mitigating effect of Common Agricultural Policy on soil erosion, Land Use Policy, 92, 104467. 5. Cao Việt Hà, Nguyễn Văn Quảng (2016). Tình hình quản lý và sử dụng đất nông lâm nghiệp tỉnh Lào Cai, Tạp chí Khoa học đất, số 48, tr 110-115. 33
Ứng dụng mô hình phân tích không gian trong đánh giá độ nhạy cảm xói mòn cảnh quan tại … 6. Nguyễn Cao Huần (2005). Đánh giá cảnh quan theo tiếp cận kinh tế sinh thái. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội. 7. Kiều Quốc Lập (2018). Đánh giá độ nhạy cảm xói mòn của cảnh quan phục vụ định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên môi trường tại xã Bản Lầu, thị xã Mường Khương, tỉnh Lào Cai, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, số 166(6), tr 83-88. 8. Ngô Thanh Sơn, Trần Trọng Phương (2021). Tổng quan về những ứng dụng công cụ đánh giá tài nguyên đất và nước (SWAT) ở Việt Nam: thách thức và triển vọng trong tương lai, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, số 19(12), tr 1693-1705. 9. Steiniger S. and Hay G.J. (2009). Free and Open Source Geographic Information Tools for Landscape Ecology, Ecological Informatics, 4(4), pp. 183-195. 10. Thomas M.F. (2001). Landscape sensitivity in time and space: an introduction, Catenna, 42(2- 4), pp. 83-98. 11. Turner M.G. and Gardner R.H. (1991). Quantitative Methods in Landscape Ecology, Springer- Verlag, New York. 12. Ủy ban nhân dân thị xã Sa Pa (2022). Báo cáo hiện trạng sử dụng đất thị xã Sa Pa năm 2021, Sa Pa, Lào Cai. APPLICATION OF SPATIAL ANALYSIS MODEL IN ASSESSMENT OF LANDSCAPE EROSION SENSITIVITY IN NGU CHI SON COMMUNE, SA PA TOWN, LAO CAI PROVINCE Kieu Quoc Lap *, Ngo Van Gioi, Mai Xuan Thien 1F Thai Nguyen University of Sciences, Tan Thinh, Thai Nguyen City, Thai Nguyen ABSTRACT This paper presents the results of applying a spatial analysis model in assessing the sensitivity of landscape erosion in Ngu Chi Son commune, Sa Pa district, Lao Cai province. The main method is to apply the GIS spatial analysis model to create a landscape structure map. Based on the map of landscape unit structure, a model is built to evaluate landscape erosion from various erosion factors such as rainfall, topography, soil thickness, mechanical composition, vegetation cover, and farming practices. The algorithms used include spatial superposition, spatial interpolation, attribute classification, and average index. The research results show that the erosion sensitivity levels of each landscape unit could be hierarchized into 5 levels: very low, low, medium, high, and very high. Areas with high and very high erosion levels account for 31.25% of the total study area. The results of the assessment and classification of landscape erosion could serve as the basis for the rational use of resources and environmental protection in the study area. Keywords: Sensitivity, erosion, landscape, spatial analysis, Ngu Chi Son. * Corresponding author, email address: lapkq@tnus.edu.vn 34

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.