Nội Dung, Phương Pháp Và Đặc Điểm Nghiên Cứu Chương 3: Kết Quả Nghiên Cứu

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

5.1. Ý nghĩa khoa học

Luận án đã bổ sung được ngưỡng chỉ số tương đối phản ánh sự thay đổi chỉ số viễn thám với chỉ số thực vật kháng khí quyển (ARVI) trên ảnh vệ tỉnh Sentinel 2 làm cơ sở khoa học cho việc phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng và khu vực thêm rừng mới ở khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh.

5.2. Ý nghĩa thực tiễn

Các kết quả nghiên cứu của luận án đã đề xuất được quy trình kỹ thuật ứng dụng công nghệ địa không gian trong quản lý tài nguyên rừng tại khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh, nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào từ tư liệu ảnh viễn thám Sentinel 2.

6. Giới hạn của luận án

6.1. Giới hạn nội dung nghiên cứu

Về hiện trạng tài nguyên rừng: Đề tài luận án tập trung nghiên cứu một số tiêu chí về đặc điểm hiện trạng rừng và các nhân tố ảnh hưởng đến công tác quản lý hiện trạng tài nguyên rừng tại khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh; Tập trung chủ yếu tại các khu vực có sự thay đổi rừng: mất rừng, suy thoái rừng, khu vực có thêm rừng mới.

Về ứng dụng công nghệ viễn thám: sử dụng 1 chỉ số thực vật kháng khí quyển trên tư liệu anh Sentinal 2A và 2B và phần mềm ArcGis, Google Earth Engine .

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 193 trang tài liệu này.

6.2. Giới hạn địa bàn nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu của luận án là: toàn bộ khu vựcVQGNKĐ và một số khu vực có rừng của các huyện, tỉnh lân cận, bao gồm: Huyện Viengthong, Borikhane, Pakkading và Khamkeut, thuộc tỉnh Bolikhamsay, và huyện Khounakham, tỉnh Khammuan.

6.3. Giới hạn thời gian nghiên cứu

Về thời gian: luận án được thực hiện trong thời gian từ tháng 06/2016 đến tháng 31 tháng 10 năm 2021.

7. Kết cấu của luận án

Ngoài phần mở đầu; Sự cần thiết; Mục tiêu và điểm mới, luận án bao gồm:

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương 2: Nội dung, phương pháp và đặc điểm nghiên cứu Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết luận, tồn tại, khuyến nghị

Danh mục các bài báo có liên quan đế đề tài luận án Tài liệu tham khảo và các phụ lục của luận án.

Chương 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Định nghĩa về Vườn quốc gia, rừng, mất rừng, thêm rừng và suy thoái rừng

Đã có một số định nghĩa về Vườn Quốc gia, về rừng, mất rừng, thêm rừng và suy thoái rừng được chấp nhận bởi một số quốc gia, tổ chức chính trị, môi trường và các cơ quan quản lý, nghiên cứu về lâm nghiệp như sau:

1.1.1. Rừng

Theo Công ước của Liên hợp quốc về Đa dạng sinh học rừng (UNEF) (UNEF/CBD/SBSTTA, 2001), rừng được định nghĩa là diện tích đất lớn hơn 0,5 ha, có độ tàn che trên 10%, cây phải có khả năng đạt chiều cao 5 m.

Theo Công ước khung về biến đổi khí hậu (FCCC) (FCCC, 2001) [35],rừng được định nghĩa là diện tích đất tối thiểu 0,05-1,0 ha với độ tàn che trên 10-30% với những cây có khả năng đạt chiều cao tối thiểu 2-5 m. Rừng có thể bao gồm một trong hai dạng rừng kín (nơi cây cối nhiều tầng) hoặc rừng thưa.

Theo Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO) (FAO, 2020), rừng được định nghĩa là diện tích đất có độ tàn che trên 10% và diện tích lớn hơn 0,5 ha. Các cây phải có thể đạt chiều cao tối thiểu là 5 m khi trưởng thành, hàng cây rộng trên 20 m. Có thể bao gồm một trong hai kiểu rừng: rừng kín, nơi cây có nhiều tầng và tầng sinh trưởng chiếm tỷ lệ cao trên mặt đất; hoặc rừng thưa, có độ tàn che trên 10%.

Theo Luật Lâm nghiệp Việt Nam, năm 2017 (Quốc hội, 2017) [18] , rừng được định nghĩa là một hệ sinh thái bao gồm các loài thực vật rừng, động vật rừng, nấm, vi sinh vật, đất rừng và các yếu tố môi trường khác trong đó thành phần chính là một hoặc một số loài cây thân gỗ, tre, nứa, cây họ cau có chiều cao được xác định theo hệ thực vật trên núi đất, núi đá, đất ngập nước, đất cát hoặc hệ thực vật đặc trưng khác; diện tích liền vùng từ 0,3 ha trở lên; độ tàn che từ 0,1 trở lên.

Theo Phụ lục I - Phân chia trạng thái rừng tại Thông tư số 33/2018/TT- BNNPTNT (Bộ NN&PTNTVN, 2018) quy định về điều tra, kiểm kê và theo dõi diễn biến rừng thì đất quy hoạch cho lâm nghiệp được chia thành đất có rừng và đất chưa có rừng. Đất có rừng là diện tích được xác định là có rừng theo Luật Lâm nghiệp 2017. Và đất chưa có rừng bao gồm: đất có cây gỗ tái sinh (trữ lượng gỗ nhỏ hơn hoặc bằng 10 m3/ha), đất đã trồng nhưng chưa thành rừng (trữ lượng gỗ nhỏ hơn hoặc bằng 10 m3/ha) và đất khác (đất trống, đất trồng cây nông nghiệp, mặt nước, đất có cây lâm nghiệp khác).

Theo Luật Lâm nghiệp Quốc gia Lào năm 2019 (National Assembly, 2019) [45]. Ở Lào: (i). Rừng là diện tích đất có độ tàn che trên 10% và diện tích lớn hơn 0,5 ha. Các cây phải có thể đạt chiều cao tối thiểu là 5 m khi trưởng thành, chiều dài, rộng hàng cây trên 20 m. Có thể bao gồm một trong hai kiểu rừng: rừng kín, nơi cây có nhiều tầng và tầng sinh trưởng chiếm tỷ lệ cao trên mặt đất; hoặc rừng thưa, có độ tàn che trên 10%; (ii). Đất: đất được quy hoạch cho lâm nghiệp được chia thành đất có rừng và đất chưa có rừng. Đất có rừng là diện tích được xác định là có rừng (ở phần i). Và đất chưa có rừng bao gồm: đất có cây gỗ tái sinh (trữ lượng gỗ nhỏ hơn hoặc bằng 10 m3/ha), đất đã trồng nhưng chưa thành rừng (trữ lượng gỗ nhỏ hơn hoặc bằng 10 m3/ha) và đất khác (đất trống, đất trồng cây nông nghiệp, mặt nước, đất có cây lâm nghiệp khác).

Các quốc gia, tổ chức quốc tế khác nhau đã đưa ra những định nghĩa về rừng khác nhau. Tuy nhiên, điểm chung là dựa trên một, hai hay cả 3 tiêu chí: diện tích tối thiểu, độ tàn che và chiều cao cây gỗ.

Với luận án này, rừng được hiểu theo định nghĩa về rừng của Luật Lâm nghiệp quốc gia Lào năm 2019 (National Assembly, 2019) [45].

1.1.2. Mất rừng

Theo Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO, 2020), mất rừng là việc chuyển đổi đất rừng sang đất sử dụng vào mục đích khác hoặc làm giảm độ

tàn che của cây rừng dưới ngưỡng tối thiểu 10%. Mất rừng có hàm ý là việc mất độ che phủ rừng lâu dài hoặc vĩnh viễn hoặc chuyển sang mục đích sử dụng đất khác.

Theo Công ước khung về biến đổi khí hậu (FCCC, 2001) [35],mất rừng là sự chuyển đổi trực tiếp từ đất có rừng sang đất không có rừng bởi con người.

Theo Trung tâm Nông lâm nghiệp thế giới (ICRAF, 2017), mất rừng là việc thay đổi từ trạng thái có rừng sang trạng thái không rừng tùy thuộc vào định nghĩa về rừng, liên quan đến cả 2 khía cạnh thể chế và độ che phủ.

Theo Luật Lâm nghiệp Quốc gia Lào năm 2019 (National Assembly, 2019) [45]. Ở Lào, mất rừng là việc chuyển đổi đất đã có rừng sang đất sử dụng vào mục đích khác hoặc làm giảm độ tàn che của cây rừng dưới ngưỡng tối thiểu 10%. Diện tích đất có rừng mất trên một khu vực có diện tích bằng hay lớn hơn 0,5 ha.

Có thể thấy, các quốc gia, các tổ chức khác nhau có những định nghĩa khác nhau về mất rừng nhưng đều liên quan đến 2 yếu tố là: chuyển đổi sử dụng đất có rừng và độ che phủ rừng. Trong đó, chỉ tiêu độ che phủ rừng có liên quan đến định nghĩa về rừng (căn cứ để xác định 1 diện tích nào đó còn đủ tiêu chuẩn là rừng hay không).

Với luận án này, mất rừng được hiểu theo định nghĩa về rừng của Luật Lâm nghiệp quốc gia Lào năm 2019, với diện tích đất đã có rừng bị mất, hay bị suy giảm độ tàn che dưới ngưỡng tối thiểu 10% ≥ 0,5ha (National Assembly, 2019) [45].

1.1.3. Suy thoái rừng

Theo Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO, 2020), suy thoái rừng là việc giảm độ che phủ hoặc trữ lượng rừng do việc khai thác, đốt cháy hoặc các sự kiện khác, với điều kiện độ tàn che của cây rừng trên 10% (để đảm bảo theo định nghĩa về rừng). Theo nghĩa chung hơn, suy thoái rừng là giảm dài

hạn nguồn cung cấp tổng thể các lợi ích từ rừng, bao gồm: gỗ, đa dạng sinh học và sản phẩm hoặc dịch vụ khác.

Theo Chương trình môi trường Liên hợp quốc (UNEP, 2001) [50], suy thoái rừng là rừng bị mất đi cấu trúc, chức năng, thành phần loài hoặc năng suất bởi các hoạt động của con người. Do đó, rừng bị suy thoái làm giảm khả năng cung cấp hàng hóa và dịch vụ và chỉ duy trì đa dạng sinh học ở mức hạn chế. Đa dạng sinh học của rừng bị suy thoái bao gồm nhiều thành phần phi cây, có thể chiếm ưu thế trong thảm thực vật dưới tán.

Theo Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC, 2000) [36], suy thoái rừng là do con người trực tiếp gây ra (kéo dài trong X năm trở lên) gây tổn thất dài hạn ít nhất Y% trữ lượng các-bon rừng (và giá trị rừng) kể từ thời điểm T và chưa đủ tiêu chuẩn để được gọi là mất rừng.

Theo Luật Lâm nghiệp Việt Nam 2017 (Quốc hội, 2017) [18], suy thoái rừng được định nghĩa là sự suy giảm về hệ sinh thái rừng, làm giảm chức năng của rừng.

Theo Luật Lâm nghiệp Quốc gia Lào năm 2019 (National Assembly, 2019) [45]. Ở Lào, suy thoái rừng là rừng bị mất đi cấu trúc, chức năng, thành phần loài hoặc năng suất bởi các hoạt động của con người hay thảm họa tự nhiên (bão, lửa rừng, ngập úng, v.v.).

Các định nghĩa, cách tiếp cận khác nhau về suy thoái rừng ở trên đã cho thấy, xác định suy thoái rừng phức tạp hơn so với xác định mất rừng, đặc biệt có những khía cạnh của suy thoái rừng là rất khó định lượng.

Với luận án này, suy thoái rừng được hiểu theo định nghĩa của Luật Lâm nghiệp quốc gia Lào năm 2019 (National Assembly, 2019) [45]. Theo luật này, suy thoái rừng thường được hiểu là các vụ phá rừng có quy mô nhỏ (là một phần của mất rừng) hoặc là sự chuyển đổi từ trạng thái rừng có trữ lượng gỗ cao xuống trạng thái rừng có trữ lượng gỗ thấp hơn. Trong khi đó, các khía cạnh của suy thoái rừng như suy giảm đa dạng sinh học, suy giảm chức năng phòng hộ của rừng vẫn còn ít được đề cập đến.

1.1.4. Thêm rừng

Theo Tổ chức Gỗ nhiệt đới thế giới (ITTO, 2019) [37], khu vực được coi là thêm rừng là những khu vực hiện tại rừng đã và đang trong quá trình hình thành và phát triển, có thể là ở giai đoạn đầu: tái sinh phục hồi tự nhiên hay nhân tạo hoặc ở đoạn 2, 3 v.v, mà trước đây là những khu đất trống. Diện tích tối thiểu khu thêm rừng mới ≥ 0,5ha. Lịch sử hình thành khu rừng mới từ khu đất trống trước đây có thể bắt nguồn từ: (i). Đất hoang, sa mặt; (ii). Đất đã có rừng như bị khai thác trắng, bị cháy rừng hoàn toàn, thiên tai, dịch bệnh; (iii). Đất từ canh tác nông nghiệp, canh tác nương rẫy, từ các nông trại, trang trại chăm nuôi gia súc bỏ hóa; (iv). Đất bồi mới tại các cửa sông, suối của các lưu vực sông lớn, v.v.

Theo Luật Lâm nghiệp Quốc gia Lào năm 2019 (National Assembly, 2019) [45], khu vực được coi là thêm rừng là những khu vực hiện tại rừng đã và đang trong quá trình hình thành và phát triển, có thể là ở giai đoạn đầu: tái sinh phục hồi tự nhiên hay nhân tạo hoặc ở đoạn 2, 3 v.v, mà trước đây là những khu đất trống. Diện tích tối thiểu khu thêm rừng mới ≥ 0,3ha. Lịch sử hình thành khu rừng mới từ khu đất trống trước đây có thể bắt nguồn từ: (i). Đất đã có rừng như bị khai thác trắng, bị cháy rừng hoàn toàn, thiên tai, dịch bệnh; (ii). Đất từ canh tác nông nghiệp, canh tác nương rẫy, từ các nông trại, trang trại chăm nuôi gia súc bỏ hóa; (iii). Đất Quốc phòng thuộc các thao trường trước đây; (iv). Đất nông nghiệp được chuyển đổi sang trồng cây công nghiệp như: trồng Cao su, v.v.

Với luận án này, thêm rừng được hiểu theo định nghĩa của Luật Lâm nghiệp quốc gia Lào năm 2019 (National Assembly, 2019) [45].

1.1.5. Phát hiện “sớm” mất rừng, suy thoái rừng và thêm rừng.

Phát hiện “sớm” được hiểu là khả năng phát hiện sớm nhất kể từ khi xảy ra sự kiện mất rừng, suy thoái rừng hoặc thêm rừng. Phát hiện sớm ở đây

bao gồm các khía cạnh: về thời gian phát hiện (sớm nhất có thể), diện tích phát hiện (không gian-nhỏ nhất có thể, thông thường từ 0,3 ha trở lên).

- Về mặt thời gian: khi sử dụng ảnh viễn thám, việc phát hiện sớm mất rừng, suy thoái rừng, thêm rừng phụ thuộc vào chu kỳ bay chụp của loại ảnh sử dụng (chu kỳ bay chụp của vệ tinh Sentinel 2 là 6 ngày). Phát hiện sớm có thể được hiểu là sử dụng ảnh vệ tinh có thể phát hiện được sớm nhất các vụ phá rừng, khai thác rừng, trồng rừng phù hợp với loại ảnh vệ tinh sử dụng. Do đó cần nghiên cứu so sánh khả năng/tiềm năng phát hiện được sớm các vụ phá rừng của các loại ảnh vệ tinh khác nhau.

- Về mặt không gian: phát hiện “sớm” bằng ảnh vệ tinh phản ánh diện tích mất rừng, suy thoái rừng, thêm rừng nhỏ nhất mà loại ảnh được sử dụng có thể phát hiện được trên cơ sở nghiên cứu so sánh khả năng phát hiện mất rừng, suy thoái rừng giữa các loại ảnh khác nhau.

Ngoài ra, trong thực tế quản lý bảo vệ rừng, các ảnh vệ tinh còn có thể được sử dụng vào việc xác định lại mốc/khoảng thời gian của các vụ phá rừng trong quá khứ hoặc nó cũng được sử dụng trong việc phát hiện các trường hợp phá rừng chuyển đổi rừng tự nhiên trong rừng trồng mà lực lượng chức năng chưa phát hiện ra được. Ở đây đã sử dụng các ảnh vệ tinh đa thời gian trong quá khứ, nhưng nó cũng có thể được gọi là phát hiện sớm các vụ phá rừng.

Tên đề tài của luận án sử dụng thuật ngữ “phát hiện sớm”, tác giả muốn nhấn mạnh đến mục đích của kết quả nghiên cứu là ứng dụng công nghệ địa không gian trong việc sử dụng nó để cảnh báo sớm các vụ mất rừng, suy thoái rừng và thêm rừng mà lực lượng chức năng chưa kịp thời phát hiện được hoặc chưa đưa ra được một kết quả phát hiện mất rừng, suy thoái rừng sớm, thêm rừng, khách quan, độc lập với kết quả báo cáo từ lực lượng chức năng. Hay nói cách khác, nhấn mạnh tính cấp thiết của luận án là xây dựng cơ sở khoa học cho việc thiết lập các thuật toán (chỉ số tương đối KB) để xây dựng phần mềm tự động phát hiện mất rừng, suy thoái rừng, thêm rừng và một trong những chức năng quan trọng của phần mềm là cảnh báo sớm mất rừng, suy thoái rừng và thêm rừng.