XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐA DẠNG SINH HỌC CHO RỪNG ĐẶC DỤNG HƯƠNG SƠN, HÀ TÂY

Chia sẻ: Sunny_1 Sunny_1 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

297
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hoàng Việt Anh Trung tâm NC Sinh thái và Môi trường rừng Lê Quốc Huy, Lê Thành Công Trung tâm Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam TÓM TẮT Rừng đặc dụng Hương Sơn là khu vực có nhiều tiềm năng về bảo tồn giá trị đa dạng sinh học (ĐDSH) và phát triển du lịch sinh thái. Đề tài đã đánh giá đa dạng sinh học theo cách tiếp cận định lượng sử dụng phương pháp tính toán các chỉ số ĐDSH: IVI, H, Cd, A/F. Trên toàn khu vực nghiên cứu, đã...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐA DẠNG SINH HỌC CHO RỪNG ĐẶC DỤNG HƯƠNG SƠN, HÀ TÂY

XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐA DẠNG SINH HỌC CHO RỪNG ĐẶC DỤNG HƯƠNG SƠN, HÀ TÂY Hoàng Việt Anh Trung tâm NC Sinh thái và Môi trường rừng Lê Quốc Huy, Lê Thành Công Trung tâm Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam TÓM TẮT Rừng đặc dụng Hương Sơn là khu vực có nhiều tiềm năng về bảo tồn giá trị đa dạng sinh học (ĐDSH) và phát triển du lịch sinh thái. Đề tài đã đánh giá đa dạng sinh học theo cách tiếp cận định lượng sử dụng phương pháp tính toán các chỉ số ĐDSH: IVI, H, Cd, A/F. Trên toàn khu vực nghiên cứu, đã điều tra 28 ô tiêu chuẩn thực vật và ghi nhận được 380 loài thực vật và 178 loài động vật. Chỉ số H của thảm cây gỗ khá cao, tương đối ổn định từ 3,83 đến 5,50, trong khi đó chỉ số H của cây bụi (2,88-5,20) và thảm tươi (1,55-4,22) biến động mạnh do tác động của các loài xâm lấn. Để quản lý và chuyển giao kết quả nghiên cứu một cách hiệu quả, đề tài đã tiến hành xây dựng chương trình CSDL BioHS (Huong Son Biodiviersity Database). Chương trình được phát triển trên nền MS. Access 2007 và sử dụng bộ công cụ Developer Extension and Runtime miễn phí để tạo bản cài đặt chạy độc lập. Dữ liệu GIS được cập nhật trực tiếp từ môi trường Access và xem thông qua phiên bản miễn phí MapInfo Proview. Qua thử nghiệm BioHS có thể chạy tốt trên máy tính cấu hình thấp và có thể quản lý lượng dữ liệu tới 2 Gyga bytes. Từ khóa: Hương Sơn, Cơ sở dữ liệu, đa dạng sinh học, chỉ số, H, IVI, Cd. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, bảo tồn ĐDSH đã trở thành một phần quan trọng trong các chương trình quản lý tài nguyên thiên nhiên. Trong chiến lược phát triển ngành lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006-2020, nghiên cứu và bảo tồn đa dạng sinh học là một nội dung được nhấn mạnh. Ngoài ra, hầu hết các tổ chức quốc tế về quản lý rừng bền vững (FSC, FEPC) đều yêu cầu thực hiện các đánh giá về đa dạng sinh học trong quá trình cấp chứng chỉ. Với rừng đặc dụng và vườn quốc gia, việc đánh giá một cách hệ thống và công bố rỗng rãi các thông tin về đa dạng sinh học là hết sức cần thiết để kêu gọi các dự án bảo tồn, cũng như quảng bá giá trị du lịch sinh thái. Tuy vậy, trên thực tế có nhiều dự án đánh giá ĐDSH rất quy mô nhưng khi hoàn thành kết quả không đến được với người dùng, hoặc đến được nhưng rất khó sử dụng khi cần tra cứu, tham khảo. Nguyên nhân là do các tài liệu này được lưu trữ và trình bầy ở dạng tĩnh, thường là trên giấy, trong khi yêu cầu của người dùng lại động và đa chiều. Khách du lịch có thể sẽ thích xem nhanh hình ảnh của các loài sinh vật, nhà phân loại học sẽ quan tâm tới tra cứu thành phần loài, nhà hoạch định chính sách cần các dữ liệu tổng hợp, nhà quản lý khu bảo tồn sẽ cần công cụ để cập nhật các biến động diễn ra hàng năm. Một CSDL được thiết kế hợp lý sẽ cung cấp cái nhìn nhiều chiều vào kết quả điều tra ĐDSH qua đó mang lại giá trị gia tăng cho kết quả nghiên cứu. Trong khuôn khổ đề tài “Điều tra tài nguyên ĐDSH rừng đặc dụng Hương Sơn, xây dựng cơ sở dữ liệu, đề xuất giải pháp quản lý phát triển du lịch sinh thái bền vững”, 1
nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu thập dữ liệu từ 28 ô tiêu chuẩn với hơn 300 loài thực vật; 7 tuyến điều tra động vật với hơn 178 loài chim, thú, bò sát. Tại mỗi điểm điều tra đã tiến hành đo đếm hàng loạt các chỉ số phụ và từ đó tính toán ra các chỉ số ĐDSH với hơn 2000 bản ghi, chưa kể ảnh mô tả và các phiếu điều tra đi kèm. Để quản lý một lượng thông tin lớn như vậy, việc sử dụng các công cụ truyền thống như sổ sách, hoặc thậm chí cả những ứng dụng bảng tính như Excel cũng hết sức khó khăn. Ngoài ra, việc tổng hợp dữ liệu và lập báo cáo trong bảng tính cũng không đơn giản, nhất là với người dùng phổ thông. Để hỗ trợ cho việc cập nhật và khai thác kết quả nghiên cứu một cách dễ dàng hơn chúng tôi đã xây dựng một CSDL lưu trữ toàn bộ tư liệu của đề tài, gọi tắt là BioHS (Huong Son Biodiversity Database). BioHS cho phép: • Thêm dữ liệu điều tra mới ở các dạng số, text, bản đồ, ảnh, và file văn bản đính kèm. • Xem và truy vấn dữ liệu sẵn có theo các điều kiện do người dùng định nghĩa. • Lập báo cáo theo dạng bảng biểu, đồ thị. • Xem và cập nhật bản đồ vùng nghiên cứu với thông tin chi tiết về từng ô tiêu chuẩn. Khi xây dựng BioHS, chúng tôi đã thiết kế để chương trình phục vụ cho một số đối tượng bao gồm: các nhà nghiên cứu lâm nghiệp, sinh thái học, nhà nghiên cứu về phân loại, nhà quản lý và hoạch định chính sách cần thông tin về bảo tồn. BioHS mang lại cho người dùng một số lợi ích như: • Tránh được sự nhầm lẫn về phân loại thường gặp trong quá trình nhập liệu khi sử dụng các chương trình bảng tính. Với CSDL quan hệ, cấu trúc của nó cho phép định nghĩa trước các thông tin về phân loại, sau đó toàn bộ CSDL sẽ sử dụng chung các thông tin này. Khi cần nhập thêm 1 bản ghi mới về một loài sẵn có, toàn bộ các thông tin liên quan về mặt phân loại sẽ được điền tự động, đảm bảo tính thống nhất của dữ liệu. • Tiết kiệm thời gian tạo các báo cáo, biểu mẫu. Với CSDL được thiết kế hợp lý, người dùng có thể xây dựng các báo cáo tổng hợp theo phân loại học (loài, bộ, họ), tổng hợp theo phân vùng địa lý, theo các chỉ số nguy cấp, hoặc thực hiện các phân tích thống kê. • Giải quyết được vấn đề quản lý các dữ liệu tham khảo nằm tản mát trong hệ thống, gây khó khăn khi tìm kiếm, hoặc khi chuyển dữ liệu tới các người dùng khác nhau. Với BioHS, toàn bộ ảnh, file văn bản, bản đồ đều được nhúng trực tiếp vào file CSDL. Người dùng có thể hoàn toàn yên tâm về tính toàn vẹn của CSDL trong môi trường làm việc cộng tác. GIỚI THIỆU RỪNG ĐẶC DỤNG HƯƠNG SƠN VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐDSH Rừng đặc dụng Hương Sơn, tỉnh Hà Tây cách trung tâm huyện Mỹ Đức 10km về phía Đông Nam, có vị trí địa lý trong khoảng từ 20°29’ đến 20°34’ vĩ Bắc, 105°41 đến 105°49 kinh Đông, Phía Bắc giáp xã Hùng Tiến và xã An Tiến; Phía Đông giáp tỉnh Hà Nam; phía Tây và Nam giáp tỉnh Hòa Bình. Hương Sơn là một vùng núi đá vôi điệp trùng, hùng vĩ với địa hình chia cắt phức tạp, và quá trình casto tạo nhiều hang động tự nhiên. Hệ sinh thái động thực vật trên núi đá vôi phong phú và đa dạng tạo cho Hương Sơn một cảnh quan thiên nhiên đẹp và hấp dẫn cùng với hệ thống đền chùa, miếu mạo nổi tiếng. Các công trình tôn giáo hòa nhập giữa phong cảnh thiên nhiên tươi đẹp là một đặc trưng của khu du lịch Hương Sơn, hấp 2
dẫn hàng chục vạn du khách đến vãn cảnh và tham gia lễ hội. Rừng đặc dụng Hương Sơn cũng là một kho dự trữ thiên nhiên to lớn về bảo tồn nguồn gen, các loài quý hiếm, loài đặc hữu. Đây là tiềm năng rất lớn cho phát triển du dịch sinh thái, du lịch văn hóa cộng đồng, và điều tra nghiên cứu khám phá thiên nhiên. Hình 1. Bản đồ hiện trạng rừng đặc dụng Hương Sơn Để đánh giá đa dạng sinh học khu RĐD Hương Sơn, chúng tôi tiến hành điều tra khảo sát hiện trường theo phương pháp ô tiêu chuẩn hay phương pháp Quadrat (Sharma 2003). Trên toàn vùng nghiên cứu, đã tiến hành điều tra 28 ô tiêu chuẩn phân bố ngẫu nhiên, mỗi ô diện tích 500 m2. Tại mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành đo đếm các thông tin sau: loài và số lượng loài thực vật cho cây gỗ, cây bụi và cây thân thảo; số lượng cá thể của mỗi loài; đường kính của mỗi cá thể; độ tàn che của tổng số các cá thể tính riêng cho mỗi loài trong mỗi ô tiêu chuẩn. Trên cơ sở số liệu thu thập được tại các ô tiêu chuẩn, đề tài đã tiến hành tính toán các chỉ số ĐDSH sau: - Tỷ lệ A/F (abundance/ frequency): theo Verma (2000) A/F chỉ ra dạng phân bố của các loài trong quần xã thực vật, gồm 3 kiểu chính: dạng phân bố liên tục, dạng phân bố ngẫu nhiên, và dạng phân bố lan truyền (contagious distribution). - Chỉ số giá trị quan trọng IVI (Importance Value Index). Thông qua IVI, chúng ta có thể xác định được cấu trúc không gian, mối tương quan & trật tự ưu thế giữa các loài trong một quần thể thực vật (Sharma 2003). - Chỉ số đa dạng sinh học loài H tính theo Shannon (1963) - Chỉ số mức độ ưu thế Cd (Concentration of Dominance Index): Cd cho biết mức độ chiếm ưu thế của các loài trong quần xã. Chỉ số này có liên quan thuận nghịch với chỉ số đa dạng sinh học loài H, và được tính toán theo Simpson (1949). Chi tiết về phương pháp điều tra và tính toán các chỉ số ĐDSH thực vật có thể tham khảo Lê Quốc Huy (2005). Đa dạng động vật được đánh giá thông qua 7 tuyến điều tra cắt qua các sinh cảnh chính trong khu vực. Đối tượng khảo sát bao gồm các loài thú, chim, bò sát và ếch nhái. Trong quá trình điều tra đã tiến hành quan sát trực tiếp các loài động vật bằng mắt thường 3
hoặc ống nhòm; ghi nhận sự tồn tại của các loài qua các dấu vết hoạt động của thú để lại như dấu chân, vết ăn, vết leo cây, tiếng kêu, phân, hang, tổ; ngoài ra còn tiến hành bẫy bằng các dụng cụ chuyên dụng để chụp ảnh và giám định loài. Toạ độ của các tuyến khảo sát và các điểm ghi nhận thông tin chính được xác định bằng máy định vị GPS; các con vật, hoặc vết quan sát được đều chụp ảnh nếu có thể. PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG BIOHS Hiện tại trên thị trường có nhiều giải pháp cho xây dựng CSDL ĐDSH. Với các hệ thống cấp quốc gia, Oracle và Infomix là hai lựa chọn hàng đầu cho các CSDL lớn và cực lớn, hoặc CSDL liên ngành, ví dụ: hệ CSDL sinh vật biển của Mỹ, hệ CSDL danh lục loài của Đức (Hoppe and Ludwig; Budd, Foster et al. 2001). Cũng trong dòng sản phẩm cho CSDL lớn, các phần mềm của ESRI như ArcSDE, ArcIMS là lựa chọn hợp lý cho dữ liệu ĐDSH dựa trên nền GIS (Fang, Caelli et al.). Các giải pháp nêu trên có nhiều ưu điểm, trong đó nổi bật nhất là tính ổn định, khả năng tùy biến mạnh mẽ và triển khai trên trên diện rộng, khả năng tính hợp vào các hệ CDSL sẵn có. Tuy nhiên việc ứng dụng các hệ thống này cũng yêu cầu đầu tư rất lớn về phần cứng, phần mềm và chi phí vận hành. Với quan điểm một giải pháp CSDL hợp lý là giải pháp đáp ứng được các yêu cầu thực tế đồng thời phải khả thi khi triển khai trong các điều kiện cụ thể của Việt Nam, chúng tôi đã đặt ra 3 tiêu chí khi lựa chọn phần mềm cho xây dựng BioHS, đó là: i) ổn định và có khả năng mở rộng, ii) chí phí thấp, ii) dễ triển khai về mặt kỹ thuật. Theo các tiêu chí này, đề tài đã lựa chọn MS. Access 2007 cho quản lý dữ liệu thuộc tính và MapInfo 8.0 cho quản lý dữ liệu không gian GIS (Bảng 1). Cả 2 phần mềm này đều quen thuộc với người dùng Việt Nam, ngoài ra còn có phiên bản rút gọn (run- time version) miễn phí cho phép người dùng đầu cuối sử dụng CSDL mà không cần cài đặt bản đầy đủ. Đây là thuận lợi rất lớn khi triển khai CSDL trên diện rộng, đảm bảo tiết kiệm chi phí và không vi phạm bản quyền. Khi cần thiết BioHS có thể dễ dàng chuyển sang cài đặt trên Server để sử dụng như một CSDL trung tâm, cho phép người dùng đầu cuối tương tác qua giao diện Web hoặc mạng nội bộ. Bảng 1. Phần mềm lựa chọn và các đặc điểm kỹ thuật Công cụ phát Mô tả Lý do sử dụng triển Microsoft Acess Lưu trữ toàn bộ dữ liệu chi tiết về từng ô Công cụ chuẩn của Microsoft, 2007 tiêu chuẩn, thành phần loài và phân loại, dễ phát triển các chỉ số đo đếm, và chỉ số ĐDSH. Có bộ runtime miễn phí cho phép tạo ứng dụng chạy độc Các dữ liệu tham khảo khác như ảnh, báo lập trên máy khách cáo, phiếu điều tra Phù hợp với CSDL vừa và nhỏ (
Dữ liệu về điểm đo được link trực tiếp từ DBMS Access thông qua DBMS Chương trình tương đối nhỏ, có thể chạy trên máy tính cấu hình thấp. Có thể xem dữ liệu bằng phần mềm MapInfo ProViewer miễn phí, không vi phạm các vấn đề bản quyền Ngoài ra, để đơn giản hóa việc quản lý dữ liệu bản đồ và tạo thuận lợi cho người sử dụng đầu cuối (end-user), chúng tôi chọn cách tiếp cận tích hợp, đưa cả dữ liệu không gian (GIS) và dữ liệu thuộc tính vào một CSDL chung có khả năng quản lý cả 2 dạng thông tin (xem Hình 2). Từ phía người dùng, họ sẽ tương tác với CSDL thông qua 1 giao diện menu được thiết kế đơn giản cho phép tạo nhanh các loại báo cáo, biểu mẫu, bản đồ chuyên đề. Qua đó giúp người dùng rút ngắn thời gian làm quen và học sử dụng CSDL. Hình 2. Mô hình CSDL BioHS Cơ sở của BioHS là các bảng dữ liệu được liên kết với nhau thông qua các trường dữ liệu dung chung. Với mỗi loài đã có tên trong CSDL toàn bộ thông tin về phân loại (taxa) sẽ được “tái sử dụng” cho các bảng dữ liệu có liên quan, tránh nhầm lẫn khi nhập liệu. Khi thực hiện truy vấn (query), người dùng sẽ được cung cấp các công cụ để chiết xuất / tổng hợp các thông tin theo loài, chi, bộ, họ, hoặc theo vùng địa lý. Để hiển thị và cập nhật dữ liệu không gian, cụ thể ở đây là ví trí và số liệu của các ô tiêu chuẩn trên bản đồ, trong môi trường GIS chúng tôi gọi dữ liệu trực tiếp từ 1 bảng 5
dữ liệu trong Access và sử dụng thông tin về tọa độ để tạo bản đồ ví trí ô tiêu chuẩn (xem Hình 3). Theo phương pháp này, môi trường GIS là trong suốt đối với người dùng, toàn bộ việc cập nhật, tạo mới các điểm đo được thực hiện ngay trong BioHS, các thay đổi sẽ được phản ánh và hiển thị trong bản đồ GIS tương ứng. Việc gọi thông tin từ CSDL quan hệ vào môi trường GIS là một thủ tục chuẩn sử dụng kỹ thuật DBMS (Hệ quản trị CSDL) được hầu hết các phần mềm GIS hỗ trợ. Các CSDL quan hệ tương thích với GIS hiện nay là: Oracle, InfoMix sử dụng cho CSDL cực lớn; và Access sử dụng cho CSDL vừa và nhỏ. Mối quan hệ một số bảng dữ liệu trong Access Dữ liệu không gian trong GIS kết nối với Access bằng trường dữ liệu chia sẻ Hình 3. Mối liên hệ giữa các bảng dữ liệu trong CSDL quan hệ và CSDL GIS KẾT QUẢ Sau khi hoàn thiện việc xây dựng CSDL BioHS theo như phương pháp nêu trên, chúng tôi đã tạo bộ đóng gói (setup) của chương trình bao gồm toàn bộ dữ liệu, bộ Access run-time 2007 và ProViewer 8.0. Người dùng có thể cài đặt và sử dụng BioHS như một ứng dụng hoàn toàn độc lập trên hệ điều hành Window 9.x hoặc cao hơn. Qua thử nghiệm, chương trình có thể chạy tốt trên máy tính cấu hình thấp: Pentium II 500 Mg Hz, 256 M RAM. Trong quá trình đóng gói, dữ liệu và cấu trúc của Access đã được mã hóa, vì vậy người dùng có thể xem, nhập và xóa dữ liệu nhưng không thể can thiệp vào cấu hình của CSDL, đảm bảo tính toàn vẹn về mặt cấu trúc. Tuy nhiên mô hình này có một nhược điểm, đó là mỗi lần cài đặt sẽ tạo ra 1 CSDL hoạt động riêng rẽ, không cho phép trao đổi dữ liệu giữa các nhóm người dùng. Để khắc phục nhược điểm này, có thể cài đặt BioHS lên SharePoint server để tạo ra 1 CSDL tập trung, trong đó dữ liệu nằm tại máy chủ, còn người dùng sẽ tương tác thông qua giao diện Web hoặc cập nhật dữ liệu qua email client. Cách tiếp cận này mềm dẻo và toàn diện hơn, nhưng cũng yêu cầu chi phí cao hơn cho phần cứng, phần mềm. Trong khuôn khổ bài viết chúng tôi không đi sâu vào hướng phát triển này. Giao diện của BioHS được trình bầy như trong Hình 4, gồm 3 nhóm chức năng chính: i) thêm dữ liệu mới; ii) xem dữ liệu; iii) kết xuất dữ liệu theo điều kiện cho trước 6
Hình 4. Giao diện BioHS Nhóm chức năng thêm dữ liệu cho phép thêm các loài mới vào danh lục thực vật và động vật với đầy đủ các thông tin về phân loại và hình ảnh. Trong quá trình sử dụng BioHS nếu người dùng tiến hành điều tra thêm ô tiêu chuẩn thì có thể cập nhật thông qua chức năng “Thêm Site mới” và “Thêm dữ liệu điều tra”. Từ dữ liệu tọa độ của ô tiêu chuẩn, BioHS sẽ tự động cập nhật các bản đồ tương ứng trong MapInfo. Hình 5. Cập nhật và quản lý Danh lục thực vật trong BioHS Nhóm chức năng thứ 2 cho phép xem dữ liệu chi tiết theo từng ô tiêu chuẩn, theo các chỉ số đa dạng sinh học, xem bản đồ chuyên đề. Người dùng có thể lựa chọn để xem một số chỉ số mà họ quan tâm, lọc kết quả theo điều kiện cho trước, hoặc sắp xếp các chỉ số theo trật tự tăng hoặc giảm dần. Nhóm chức năng này cũng cho phép tạo nhanh đồ thị theo từng nhóm chỉ số hoặc từng nhóm ô tiêu chuẩn, rất tiện dụng khi cần so sánh các ô tiêu chuẩn, hoặc một nhóm ô tiêu chuẩn với nhau. 7
Khi truy cập chức năng bản đồ, người dùng có 2 lựa chọn: i) xem nhanh bản đồ vùng nghiên cứu qua định dạng PDF, với mỗi ô tiêu chuẩn được kết nối (hyperlink) đến báo cáo tóm tắt hoặc ii) duyệt bản đồ trên môi trường GIS với chương trình MapInfo ProView miễn phí đi kèm (Hình 6). Nhóm chức năng cuối cùng cho phép người dùng kết xuất dữ liệu theo từng loại chỉ số trong khoảng cho trước. Ví dụ lọc riêng các các thể có đường kính từ 10-20 cm; lọc riêng các loài có độ tàn che từ 20-40 %, hoặc tổ hợp của các điều kiện này. Các “lát cắt dữ liệu” như vậy giúp người dùng có một cái nhìn toàn diện hơn về khu vực nghiên cứu và là công cụ cần thiết khi cần thực hiện các phân tích sâu về khu vực nghiên cứu. Hình 6. Bản đồ khu vực nghiên cứu ở dạng PDF với các site được hyperlink với báo cáo. Con số trong ô tiêu chuẩn thể hiện điểm số ĐDSH H của khu vực nghiên cứu. ỨNG DỤNG CSDL ĐDSH nói chung và BioHS nói riêng có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn, góp phần giải quyết các vấn đề trong công tác quản lý. ở dạng đơn giản nhất BioHS có thể sử dụng để mô tả và thống kê dữ liệu ĐDSH của vùng nghiên cứu. Từ những mô tả này, nhà quản lý có thể đưa ra những phân tích sâu hơn nhằm làm sáng tỏ các vấn đề quản lý tài nguyên, qua đó có các quyết định đúng đắn về bảo tồn. Trong bài này, chúng tôi đưa ra 2 thí dụ về ứng dụng của CSDL ĐDSH: (1) ứng dụng CDSL để lập bản đồ phân bố của 1 loài cụ thể; (2) ứng dụng CSDL để lập bản đồ vùng bảo vệ nghiêm ngặt cho 1 loài cây cụ thể Phân bố cây Cỏ lào Cỏ lào (Imperata cylindraca) là một loài cây phân bố rộng khắp ở các vùng nhiệt đới. Cây có bộ rễ sâu, phân nhánh khỏe, sinh trưởng mạnh trên đất trống (Falvey and Hengmichai 1979; de Rouw 1991). Theo nhiều tác giả, đây là loài cây xâm lấn nguy hiểm cạnh tranh trực tiếp với các loài cây bản địa, làm suy giảm giá trị đa dạng sinh học của quần thể thực vật (Falvey and Hengmichai 1979; King and Grace 1987; Chikoye, 8
Manyong et al. 2000). Để đánh giá mức độ sự xâm lấn của cây cỏ lào trong khu vực nghiên cứu, từ BioHS chúng tôi đã lọc ra những ô tiêu chuẩn có cỏ lào xuất hiện, và thống kê số lượng các bụi cỏ trên từng ô. Từ kết quả này, đã thành lập được bản đồ phân bố và mật độ cỏ lào trong khu vực nghiên cứu (Hình 7); trong đó các khu vực Thung Láo, Cát Long Vân, Thung Rau, và Thung Sâu là bị ảnh hưởng nghiêm trọng nhất. Các nhà hoạch định chính sách có thể sử dụng kết quả này để lập kế hoạch bảo tồn một cách phù hợp. Cá thể Ô tiêu chuẩn Cỏ lào Bến đá rừng vài 143 Cát long vân 179 Cát mẹt 65 Chùa Hinh Bồng 44 Đồi Tiên Sơn 77 Thung Con gà 15 Thung Mang 123 Thung Tiêu 7 Thung Ááo 30 Thung Cắp 1 Thung Cây Hồng 19 Thung Cháu 33 Thung Chò Cả 59 Thung Láo 263 Thung Phòng Sư 32 Thung Rau 189 Thung Sâu 177 Thung Vương 24 Hình 7. Bản đồ các ô tiêu chuẩn có xuất hiện cỏ lào. Độ lớn của mỗi điểm tỷ lệ với số lượng cỏ lào xuất hiện trong ô tiêu chuẩn So sánh mức độ ưu thế của thảm thực vật Để tìm hiểu mức độ ưu thế của các kiểu thảm thực vật trong quần xã, ta có thể sử dụng chỉ số mức độ ưu thế Cd. Trong ví dụ này, chúng tôi so sánh chỉ số Cd cho 3 ô tiêu chuẩn, chỉ số Cd được tính riêng cho từng kiểu thảm thực vật: cây gỗ, cây bụi, và cây thảo. - Thung Vương: cây thân thảo chiếm ưu thế tuyệt đối, tiếp theo là cây bụi và thấp nhất là cây gỗ. Các loài có IVI cao nhất là Cỏ rác, Cỏ lào, Dương xỉ, Đơn kim; thấp nhất là Hồng bì rừng, Lát hoa, Sấu, Dẻ gai. - Thung Tiêu: cây thân gỗ và thân thảo chiếm ưu thế ngang nhau trong khi cây thân thảo tương đối kém phát triển. Các loài ưu thế có IVI cao là Dái mèo, Đa rừng, Đạo, Dẻ phao, Sang gạo, Sộp. - Cát Long Vân: 3 kiểu thảm thực vật phát triển tương đối đồng đều. Các loài cây gỗ chiếm ưu thế là Dò vàng, Gạo, Sung, Xoan; cây bụi ưu thế là dây Củ tẻ, dây cơm lênh, dây Mâm xôi; cây thảo ưu thế là Dáy, Sống đời, Cỏ rác, Me đất. 9
Hình 8. Chỉ số mức độ ưu thế phân theo kiểu thảm thực vật KẾT LUẬN - CSDL ĐDSH là công cụ cần thiết cho việc quản lý một cách hiệu quả các vườn quốc gia, các khu bảo tồn. CSDL giúp khai thác thông tin dễ dàng hơn, giảm chi phí cho việc duy trì và phổ cập dữ liệu ra đại chúng. - Mô hình CSDL lai giữa CSDL quan hệ và GIS là giải pháp khả thi, giúp tiết kiệm chi phí khi triển khai những CSDL cỡ vừa, đơn giản hóa quy trình sử dụng cho người dùng đầu cuối. - Khi xây dựng CSDL ĐDSH cần chú ý thiết kế cấu trúc phù hợp với các chuẩn quốc gia, và quốc tế để tiện cho việc nâng cấp hoặc kết nối vào các hệ sẵn có tạo thành mạng lưới quốc gia. - Trong các hệ CSDL ĐDSH, các dữ liệu về phân loại (taxa) là thông tin được tái sử dụng nhiều nhất, là cơ sở về mặt khoa học để các nhà chuyên môn trao đổi thông tin. Cần sớm xây dựng CSDL quốc gia về danh lục động, thực vật để làm nền tảng chia sẻ và đồng bộ dữ liệu giữa các hệ thống hiện có và trong tương lai. TÀI LIỆU THAM KHẢO Budd, A., C. T. Foster, et al, 2001. THE NEOGENE MARINE BIOTA OF TROPICAL AMERICA DATABASE: ACCOUNTING FOR BIODIVERSITY IN PALEONTOLOGY, Paleontological Soc. 75: 743-751. Chikoye, D., V. M. Manyong, et al. (2000). "Characteristics of speargrass (Imperata cylindrica) dominated fields in West Africa: crops, soil properties, farmer perceptions and management strategies." Crop Protection 19(7): 481-487. De Rouw, A, 1991. "The Invasion of Chromolaena odorata (L.) King & Robinson (ex Eupatorium odoratum), and Competition with the Native Flora, in a Rain Forest Zone, South-West Cote d'Ivoire." Journal of Biogeography 18(1): 13-23. 10
Falvey, J. L. and P. Hengmichai, 1979. "Invasion of Imperata cylindrica (L.) Beauv. by Eupatorium Species in Northern Thailand." Journal of Range Management 32(5): 340-344. Fang, Q., T. Caelli, et al. "Alberta Biodiversity Monitoring Program Data Management System Technical Architecture." Hoppe, J. R. and T. Ludwig "Sys Tax-ELECTRONIC DATA PROCESSING FOR RECORDING AND ANALYSING BIODIVERSITY DATA WITH THE SYSTEMATIC AND TAXONOMIC DATABASE SYSTEM Sys Tax." German Programme on Biodiversity and Global Change. King, S. E. and J. B. Grace, 1987. "The effects of gap size and disturbance type on invasion of wet pine savanna by cogongrass, Imperata cylindrica (Poaceae) 1." American Journal of Botany 87(9): 1279-1286. Lê Quốc Huy, 2005. "Phương pháp nghiên cứu phân tích định lượng các chỉ số đa dạng sinh học thực vật." Tạp chí Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn 3(4): 117-121. MARD (2006). Chiến lược phát triển phát triển lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006- 2020, Thủ tướng chính phủ. Shannon, C. E. and W. Wiener, 1963. The mathematical theory of communities. Illinois: Urbana University, Illinois Press. Sharma, P. D. 2003. Ecology and environment. New Delhi, Rastogi Publication. Simpson, E. H. (1949). "Measurment of diversity. London: Nature 163:688." Nature 163(688). Verma, R. K, 2000. "Analysis of species diversity and soil quality under Tectona grandis L.f. and Acacia catechu (L.f.) Wild plantations raised on degraded bhata land. . ." Indian Journal of Ecology 27(2): 97-108. DEVELOPMENT OF BIODIVERSITY DATABASE FOR HUONG SON SPECIAL-USE FOREST, HA TAY PROVINCE. Hoang Viet Anh Research Centrer for Forest Ecology and Environment Le Quoc Huy, Le Thanh Cong Forest Biology Technogy Center Forest Scicence Institute of Vietnam SUMMARY Huong Son special-use forest is a potential resource for biodiversity conservation and eco-tourism. In this research, biodiversity richness of the area was audited using quantitative approach. Biodiversity index used was: IVI, H, Cd, A/F. Fauna biodiversity was accessed by observation method. Totally, 28 site was surveyed for flora biodiversity with 380 plant species and 178 species recorded.The H index of woody species found to be rather high and stable, ranging from 3.83 to 5,50 while the H of bushes (2,88-5,20) and herbs (1,55-4,22) were greatly varied due to affect of invasive species. To facilitate the management and dissemination of the research result, BioHS (Huong Son Biodiversity database) was developed. The database was developed on MS. Access 2007, and used the free Developer Extension and Runtime to package and create the package installation. GIS data was updated through an Access table and can be viewed using the free MapInfo Proview. BioHS was tested to run stable on low configuration PC and can manage up to 2 G of data 11
Key words: Huong Son, biodiversity, database, index, H, IVI, Cd. 12