Đề tài tốt nghiệp “ Monitoring sự biến động môi trờng rừng ngập mặn khu vực Bãi Nhà Mạc-Đình Vũ tỉnh Hải Phòng bằng công nghệ viễn thám và GIS” pot

LUẬN VĂN
Đề tài: "Monitoring sự biến động môi trường
rừng ngập mặn khu vực Bãi Nhà Mạc-Đình Vũ
tỉnh Hải Phòng bằng công nghệ viễn thám và
GIS".

Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
1
Mở đầu
1 Tính cấp thiết của đề tài:
Trong những năm gần đây, diễn biến của hiệu ứng nhà kính
ngày càng phức tạp, hiện tợng biến đổi khí hậu và nóng lên toàn
cầu đã và đang làm cho những khối băng khổng lồ ở Bắc Cực và
nam Cực tan nhanh khiến cho nớc biển dâng nhanh hơn thế kỷ
trớc nhiều. Đây là mối đe doạ đối với các nớc có địa hình thấp.
Theo đánh giá của Ban Liên chính phủ về biển đổi khí hậu (IPCC)
thuộc Liên Hiệp Quốc thì Việt Nam và Bangladesh là hai nớc sẽ
chịu thiệt hại nặng nề nhất do nớc biển dâng. ở Việt Nam, thực
tế cho thấy: Khi những cơn bão lớn đổ bộ vào nớc ta trong 3 năm
vừa qua, ở những tuyến đê tuy có kết cấu yếu, xây đắp bằng đất
nện, nhng nhờ có các dải rừng ngập mặn(RNM) che chắn đê vẫn
đứng vững vàng trớc sóng gió. Trong khi đó, ở một số địa
phơng nh ở Cát Hải (Hải Phòng), Hậu Lộc(Thanh Hoá), những
nơi rừng ngập mặn phòng hộ bị suy thoái nặng do bị chặt phá hoặc

bị chuyển đổi sang cơ cấu kinh tế khác, những tuyến đê kiên cố
đợc xây đắp bằng bê tông hoặc kè đá đã không chịu đựng đợc
sóng gió và đã bị phá hủy nhiều đoạn.
Hải Phòng là một trong những tỉnh có diện tích phân bố
RNM.Tuy diện tích không nhiều (3.719,9 ha-năm 2006) nhng nó
là hệ sinh thái đặc biệt, có giá trị và ý nghĩa to lớn về đa dạng
sinh học đối với việc bảo vệ môi trờng, đời sống ngời dân và
phát triển kinh tế xã hội. Bên cạnh đó, RNM cũng rất nhạy cảm
với tác động của con ngời và thiên nhiên (Phan Nguyên Hồng,
Nguyễn Duy Minh. 2004)
Một số năm trớc đây, RNM ở Hải Phòng bị suy thoái rất
nhiều do tốc độ phát triển nuôi trồng thuỷ sản ven bờ, các chủ
rừng đã khoanh nuôi, đắp đầm nuôi trồng thuỷ sản làm suy giảm
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
2
một phần hệ sinh thái RNM. Sự chuyển đổi cơ cấu sản xuất chạy
theo lợi ích kinh tế trớc mắt là nguyên nhân gây ra các hậu quả
về sinh thái-môi trờng nh: gây ô nhiễm môi trờng, diện tích
đất thoái hoá ngày càng nhanh, nớc mặn lấn sâu vào nội địa làm
giảm năng suất cây nông nghiệp, nguồn giống tôm cua giảm, môi
trờng sinh sản và phát triển của nhiều loài hải sản bị suy thoái;
bão táp phá đê, nhà cửa, đời sống của ngời dân ven biển bị đe
doạ nghiêm trọng.
Dữ liệu viễn thám với đặc điểm đa thời gian và ph trùm khu
vc rng l mt công c hu hiu cho nghiên cu bin

ng lp
ph thc vt ngp mn v ã

c th gii s dng t nhiu nm
nay trong lnh vc ny (Rubi Hernández Cornejo1 2000; B.
Satyanarayana 2001; Martin Béland1* 2001), F. BONN (2006) ;
Macintosh, D. J., 1, et al. (1999); Ferdinand Bonn, Pham Van Cu
(2001)). n

c ta ã có nhiu công trình ng dng vin thám
trong nghiên cu lp ph thc vt ngp mn nh :
(Lê Th Vân Hu, 2001; Phm Vn C, 2001; Phan Nguyên Hng
v cng s, 1997; Nguyn Hong Trí et al, UNESCO, 2004
Nghiên cứu các phơng pháp quan trắc (monitoring) sự biến động
môi trờng rừng ngập mặn là thiết thực góp phần theo dõi, đánh
giá hiện trạng nhằm giám sát và dự báo sự biến động của loại tài
nguyên quí giá này trong quần thể sinh thái ven biển Việt Nam nói
chung và của Hải Phòng nói riêng. Để tài tốt nghiệp Monitoring sự biến
động môi trờng rừng ngập mặn khu vực Bãi Nhà Mạc-Đình Vũ
tỉnh Hải Phòng bằng công nghệ viễn thám và GISđợc lựa chọn
là xuất phát từ yêu cầu thực tế đó.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
3
2. Mc tiêu và nhim v của

ti
Mc tiêu chính ca đề tài l nghiên cu hin trng v ánh giá bin


ng lp ph thc vt ngp mn bng công ngh vin thám .

t

c mc tiêu trên,

ti tập trung gii quyt nhng nhim
v sau:
+ Xây dựng tng quan v hiện trạng lp ph thc vt ngp mn ở
Việt Nam nói chung và ở ven biển Hải Phòng nói riêng.
+Tìm hiu tình hình ng dng vin thám trong nghiên cu RNM trên
th gii và ở Vit Nam .
+Thu thp ti liu thng kê, bn

v d liu nh v tinh vùng
nghiên cu
+ Xây dng c s d liu phc v x lý v ánh giá bin

ng
+ X lý các d liu nh v tinh ca mt s thi im chp vùng
nghiên cu
+ Thnh lp bn

, biu

v lp ph thc vt ngp mn v bn

bin

ng gia hai thi im khu vực nghiên cứu.

+ ánh giá s bin

ng ca lp ph thc vt ngp mn ti khu vc
nghiên cu.
3.

i t

ng v phm vi nghiên cu:


i t

ng nghiên cu ca

ti l thảm thc vt ngp mn trong
khu v
c
ỡnh V v khu vc bói Nh Mc
thu
c tnh Hi Ph
ũng
.
Phm vi nghiên cu ca

ti

c gii hn:
- V ni dung: Đề tài tp trung nghiên cu ánh giá các yu t nhân
to nh h

ng

n bin

ng lp ph thc vt ngp mn.Lp ph
thc vt ngp mn đợc xem xét, nghiên cứu nh l mt

i t

ng
ca lp ph b mt.
- V không gian: Tập trung 2 khu vực Đình Vũ và bãi Nhà Mạc ven
biển Hải Phòng.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
4
- V d liu: Với mục đích khảo sát sự biến động thảm thực vật ngập
mặn, quá trình nghiên cứu dựa chủ yếu vào t liệu viễn thám đa thời
gian, bao gồm cp t liệu ảnh Landsat chụp năm1989 v 2001. Mt
s d liu bổ sung khác bao gm các loại bản đồ, s liu thng kê, v
một số s liu thc

a đã đợc kết hợp sử dụng.
4. ý ngha khoa hc v thc tin ca

ti nghiên cu
V mt khoa hc, nghiên cu góp phn giúp sinh viên m rng
hiu bit v lp ph thc vt ngp mn, hin trng v sự bin

ng
lp ph thc vt ngp mn vùng ven bin tnh Hải Phòng. Bên cnh
ó, nó cho phép ánh giá kh nng ca công ngh vin thám v GIS
trong vic nhn bit hin trng v phân tích bin

ng ca lp ph
thc vt ngp mn ven bin tnh Hải Phòng.
V mt thc tin, các kt qu nghiên cu ca đồ án a ra các
s liu bin

ng RNM ti khu vc nghiên cu ca hai thi im
cách nhau 12 nm (1989 v 2001) góp phn ch ra khuynh hng
bin

ng ca RNM d

i tác

ng của các quá trình công nghiệp hóa
và sự chuyển đổi cơ cấu kinh tế trong khu vực. ây có th l ti liu
b ích cho công tác quy hoch, qun lý din tích

t sn xut nông
nghip,

t nuôi tôm v nghiên cu bin pháp quy hoch bo v cng
nh tái to rng ngp mn ca các xã ven bin Hải Phòng theo h

ng
phát trin bn vng.

5. D liu, trang thit b v phn mm
Đồ án nghiên cứu đã sử dụng những tài liệu sau:
- Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:25 000 khu vực nghiên cứu
- Bản đồ hành chính tỉnh Hải Phòng tỉ lệ 1:250 000
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất
- Tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội, dữ liệu thống kê.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
5
- ảnh vệ tinh Landsat 2 năm 1989-2001
- Một số đề tài đã nghiên cứu liên quan
- Máy tính, phần mềm xử lý ảnh ENVI và phần mềm GIS.
6. Phng pháp nghiên cu


thc hin các nhim v ca

ti

t ra, tác gi ã s dng kt
hp phng pháp vin thám vi GIS v có thc

a kim tra. Phng
pháp vin thám

c s dng

phân loi các nh v tinh Landsat,
các chc nng phân tích không gian ca GIS

c s dng

tích
hp các kt qu phân lai nh v tinh vi d liu bn

, d liu
thng kê thu thp c. Vic ánh giá bin ng c tin hnh sau
phân loi vi s tr giúp ca công c tính bng chéo (crossing) trong
GIS. Phng pháp vin thám v GIS

c áp dng trong c các b

c
phân tích tng hp v trình by kt qu nghiên cu. Trên thc

a,
tác gi ã thu thp các thông tin liên quan

n s dng

t trong khu
vc RNM. D liu thc

a bao gm các ghi chép v nh chp thc


a cng

c nhp v c s d liu trên nn bn

tin

i sánh
trong quá trình phân loi nh v tinh.
Các d liu cn thit cho

ti ã

c thu thp t nhiu ngun:
thông qua các cuc tip xúc, trao

i, hi tho khoa hc, tìm kim
trên mng Internet, trên th vin, v các chuyn kho sát thc

a.
7. B cc ca

ti
Đồ án bao gm .trang, hình, bng, nh, ti liu tham kho v ph
lc. Các phn v chng ca đồ án

c sp xp theo th t sau:
- M

u
- Chng 1: Tổng quan về rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu Hải
Phòng
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất

SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
6
- Chng 2: Cơ sở khoa học việc sử dụng công nghệ viễn thám
nghiên cứu bin động rừng ngập mặn.
- Chng 3. ng dng vin thám trong ánh giá bin

ng lp ph
thc vt ngp mn ở Hải Phòng.
- Kt lun v kin ngh
- Ti liu tham kho.
- Ph lc
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
7
Chơng I
Tổng quan về rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu
1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên (ĐKTN)- kinh tế xã hội (KTXH)
Hải Phòng.
Khái quát chung về khu vực nghiên cứu
1.1.1 Vị trí địa lý, địa hình:
Khu vực nghiên cứu bao gồm ton b Đình V v bãi Nh Mc, nm
trong tọa

20
0
48 24 - 20
0
54 23

v bc v 106

0
45 16 106
0
49
47 kinh đông, thuc vùng ca sông Bch ng.
Khu vc có

a hình tng

i bng phng, ngp triu t nhiên nhng
đã

c

p b bao

nuôi trng thu sn. Ngoi tr mt phn nh ti mm
tn cùng ca Đình V không ngp triu.
1.1.2 Khí hu, thy vn
Khí hu:
Khí hu khu vực thuc ch

nhit

i gió mùa, mùa ma t tháng 4


n tháng 10, mùa khô t tháng 11

n tháng 3. Tng l

ng bc x nm
trong khoảng 115 Kcal/cm
2
. Nhit

trung bình nm 23,5
0
C, cao nht
(tháng 7) 29,1
0
C, thp nht (tháng 1) l 16,3
0
C. L

ng ma hng nm nằm
trong khoảng 1500-2000 mm, trung bình 1589 mm (trm Hòn Du). Ma
nhiu nht vo tháng 8 (347mm), thp nht vo tháng 12 (18mm). m tng


i trung bình 83%.
Mùa gió ông nam vo các tháng 5-9, mùa gió ông bc vo các tháng
11-3, chuyn tip vo tháng 4 v 10. Tc

gió trung bình 3- 4m/s.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
8
Hng nm, có 2-5 cn bão nh h

ng v 1-2 cn bão

b vo khu
vc, tp trung vo các tháng 7-9. Bão gây ma ln v n

c dâng khi trong
k triu c

ng.
Thy vn
Ch thy triu nht triu u, biên cc i 4

4,5m. Mi tháng
có hai k n

c c

ng, mi k kéo di 11

13 ngy v hai k n

c kém, mi
k kéo di 3

4 ngy. Tập trung vo các tháng 7

9 bão gây ma ln v
n

c dâng khi trong k triu c

ng.
1.2 Một số đặc điểm phân bố thực vật ngập mặn và các yếu tố
ảnh hởng
1.2.1 Khái niệm thực vật ngập mặn, rừng ngập mặn
Đã có nhiều quan điểm về rừng ngập mặn (Reforestation), nhng
2 khái niệm sau đây là phù hợp nhất trong điều kiện của Việt Nam
Thc vt ngp mn (Mangroves) l nhng thc vt trong vùng
triu lên triu xung. Chúng thích nghi cao khu vc n

c bin, có
c im riêng v phát trin ni m chúng có th tn ti trong môi
tr

ng khc nghit (Peter J,1999).
RNM đợc coi l mt trong nhng loi rng quý him trên th
gii. H sinh thái RNM thờng phân bố dc theo b bin nhit

i và
cn nhit

i. Cn c vo mc thu triu thp v cao, RNM l h
sinh thái

t ngp n

c, bao gm cây ngp mn v

ng vt m
chúng có th sng khi khu vc ó b chìm di nc bin. RNM gm

có 2 loi chính sau (theo Dr. Peter J. Bryant).
- RNM ven bin tìm thy gia

i dng v

t lin trong iu
kin mn
- RNM ven sông thy dc b sông trong iu kin nc ngt.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
9
Do sống trong môi trờng ngập nớc triều định kỳ, nên các cây
ngập mặn (CNM) có một số các đặc tính thích nghi rất đặc biệt nh:
hệ rễ phát triển, ngoài những rễ ở dới mặt đất các cây này còn có
thêm những rễ trên mặt đất đảm nhiệm chức năng hô hấp, và giúp
cho cây đứng vững trong đất bùn, hạt của một số loại cây có thể nảy
mầm ngay khi quả còn ở trên cây mẹ.
Các cây ngp mn (CNM) sng vùng chuyn tip gia môi
tr

ng bin v

t lin. Tác

ng ca các nhân t sinh thái nh
h

ng

n s tn ti v phân b ca chúng. Tuy nhiên cho

n nay
cha có ý kin thng nht v vai trò, mc

tác

ng ca tng nhân
t. Mt khó khn ln th

ng gp l các loi CNM có biên

thích
nghi rt rng vi khí hu,

t, n

c,

mn. Do ó khi da vo mt
khu phân b c th no ó nhn nh v tác ng ca môi trng,
có th không áp dng

c vùng khác hoc không th suy ra tính
cht chung cho thm thc vt ny (Phan Nguyên Hng, 1999).
1.2.2 Khái quát về thành phần và sự phân bố của hệ thực vật
trong vùng RNM khu vực nghiên cứu
Da vo các yu t

a lý, kho sát thc

a v mt phn kt qu
nh vin thám, P.N.Hng (1991, 1993) ã chia RNM Vit Nam ra
lm 4 khu vc v 12 tiu khu:
Khu vc I: ven bin ông Bc, t mi Ngc

n mi

Sn
Khu vc II: ven bin

ng bng Bc B, t mi

Sn

n mi Lch Tr

ng
Khu vc III: ven bin Trung B: T mi Lch Tr

ng

n mi Vng Tu
Khu vc IV: ven bin Nam B, t mi Vng Tu

n mi Ni, H
Tiên.
Nh vậy khu vực nghiên cứu thuộc khu vực I: ven biển Đông
Bắc. Bờ biển Đông Bắc là khu vực phức tạp nhất, thể hiện trong các
đặc điểm về địa mạo, thuỷ văn, và khí hậu, có những mặt thuận lợi
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất

SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
10
cho sự phân bố của RNM nhng cũng có những nhân tố hạn chế sự
sinh trởng và mức độ phong phú của các loài cây, trong đó nhiệt độ
đã có vai trò quan trọng.(Luận án TSKH: P.N.Hồng-1991). Mặc dù
khu vực này chịu ảnh hởng mạnh của bão và gió mùa Đông Bắc
nhng nhờ các quần đảo thuộc Vịnh Bái Tử Long và Vịnh Hạ Long
che chắn nên tác động của sóng bị giảm đáng kể. Các sông chính có
độ dốc cao, dòng chảy mạnh đã đem phù sa ra lắng đọng trong Vịnh,
cửa sông, còn dọc trên sông ít bãi lầy vì toàn sỏi, đá cuội.
Địa hình: địa hình ven bờ bị chia cắt phức tạp, có nhiều đảo chắn
ở ngoài tạo nên các vịnh ven bờ, và các cửa sông hình phễu, phù sa
đợc giữ lại thuận lợi cho cây ngập mặn sinh sống.
Khu vực này đợc chia ra làm 3 tiểu khu:
Tiểu khu 1: Từ Móng Cái đến Cửa Ông
Tiểu khu 2: Từ Cửa Ông đến Cửa Lục
Tiểu khu 3: Từ Cửa Lục đến mũi Đồ Sơn
Tiểu khu 3 có độ dài khoảng 55km, nằm trong hệ thống vùng cửa
sông hình phễu, địa hình bằng phẳng, ít chịu tác động của sóng lớn
nhờ các đảo đá vôi ở cuối vịnh Hạ Long và các đảo lớn khác chắn
ngoài nh Cát Hải, Phù Long. Một phần hệ thống sông Thái Bình
gồm sông Chanh, Bạch Đằng, Sông Cấm, Lạch Chay chảy ra vùng
cửa sông hình phễu đem theo một lu lợng nớc và phù sa tơng đối
lớn sau khi đã tiếp nhận nớc phù sa sông Hồng qua các sông nối.
Nhìn chung hàm lợng phù sa từng sông thấp nhng có nhiều sông
tập trung trong vùng nên tổng lợng phù sa khá lớn, thuận lợi cho
RNM phân bố rộng.
Thủy triều nơi đây mang tính nhật triều đều, nhng cờng độ triều
lại lớn nhất toàn dải ven bờ Việt Nam, do đó bị ảnh hởng của nớc
triều mặn. Ngoài ra trầm tích bãi triều chủ yếu là bùn sét, tầng mặt

màu nâu xám, khá phong phú nên RNM phát triển rộng và kích thớc
tơng đối lớn.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
11
Quần xã cây ngập mặn gồm các quần xã chính nh: Mắm trắng và
Sú ở các bãi triều lầy. Đâng, Vẹt dù, Trang ở nơi ngập triều trung
bình. Tra, Giá, Vạng hôi trên đất ngập triều cao. Hớng từ Bắc vào
Nam những loài cây nớc lợ xuất hiện ngày càng nhiều. (P.N.Hồng-
2000)
Vai trò và tiềm năng của thảm thực vật RNM
a. Trong tự nhiên :
RNM là một phần không thể thiếu đối với hệ sinh thái biển. Ai
cũng biết vai trò của RNM trong việc bảo vệ môi trờng, là lá phổi
xanh rất quan trọng đối với các thành phố, nhng vai trò của RNM
còn nhiều hơn, nó còn nh những bức tờng xanh có tác dụng
phòng hộ trớc gió và sóng biển.
Nhờ có hệ thống rễ dày đặc trên mặt đất nh hệ rễ chống của các
loài Đớc(Rhizophora sp), rễ hình đầu gối của các loài vẹt
(Bruguiera sp)cản sóng và tích luỹ phù sa cùng mùn bã thực vật tại
chỗ nên chúng có tác dụng làm chậm dòng chảy, hạn chế sự xâm
nhập mặn và bảo vệ nớc ngầm (P.N.Hồng và cs 2007)
Ngoài ra theo nghiên cứu của Y.Mazda và cs 1997 và sau đợt sóng
thần (26/12/2004) một số nhà khoa học:Y. Mazda(2006),
G.Sriskanthan(2006) và một số tổ chức quốc tế nh
IUCN(2005),UNEP(2005)đều đánh giá cao vai trò của RNM trong
việc giảm nhẹ lực tác động của sóng và bảo vệ dân c cũng nh hạ
tầng cơ sở ven biển. Nơi nào có RNM còn nguyên vẹn thì thiệt hại rất
ít vì RNM có thể làm giảm 50-70% chiều cao của sóng và 90% năng
lợng của sóng lớn

Không chỉ làm giảm cờng độ sóng khi đổ bộ mà nó còn tham gia
vào hệ sinh thái rừng ma nhiệt đới, điều hoà khí hậu, tham gia kiến
tạo bảo vệ cảnh quan ven bờ, chống xói mòn, bảo vệ đê biểnĐặc
biệt RNM góp phần làm sạch môi trờng do có thể làm giảm hàm
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
12
lợng kim loại nặng có trong nớc thải nội địa đổ ra vùng cửa sông,
ven biển, đồng thời giữ gìn sự cân bằng sinh thái tự nhiên cho những
vùng đất bị ngập nớc.
Nhiều nhà khoa học trong nớc và trên thế giới đã tập trung
nghiên cứu về khả năng tích luỹ cacbon của rừng đặc biệt là rừng
ngập mặn và đã đa ra cơ sở khoa học cho thấy, vai trò của rừng
trong việc hấp thụ và tích luỹ cacbon trong sinh khối của cây và đất
rừng tạo bể chứa cacbon, hạn chế sự gia tăng của khí nhà kính.
Ngoài ra, việc nghiên cứu tích luỹ cacbon trong hệ sinh thái RNM
còn có ý nghĩa quan trọng, cung cấp các thông tin và số liệu cần thiết
cho việc nâng cao khả năng quản lý rừng (Nguyễn thị Hồng Hạnh,
Mai Sỹ Tuấn-2007).
b. Vai trò của RNM trong việc bảo tồn đa dạng sinh học cho đới
biển ven bờ
H sinh thái RNM cha

ng mc a dng sinh hc rt cao, chng
kém gì mc a dng ca h sinh thái san hô trong

i bin ven b.
D dng nhn bit rng, ni trong RNM phân hoá rt mnh: trên
không, mt

t, trong n

c vi các dng áy cng, áy mm, hang
trong

t, nhng không gian cht hp trong bi cây, b r; iu kin
sng, nht l

mui li bin

ng th

ng xuyên, phù hp vi hot


ng có nhp iu ca dòng n

c ngt v thu triu. Sinh vt sng
trong RNM không nhng có s l

ng loi ông m trong ni b mi
loi còn có nhng bin d phong phú d thích nghi vi nhng ni
khác nhau, ngun sng khác nhau v iu kin sng bin i muôn
mu. Bi vy RNM l ni lu tr ngun gen giu có v có giá tr
không ch cho các h sinh thái trên cn m cho c vùng bin ven b.
RNM l mt trong nhng h sinh thái quan trng trong vic bo
tn a dng sinh hc cho

i bin ven b,

ng thi duy trì ngun li
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
13
sinh vt tim tng cho s phát trin (tr

c ht

i vi ngh cá) lâu
bn (Phạm thị Làn-2006)
c. Vai trò trong nền kinh tế
Cây ngập mặn sống ở vùng chuyển tiếp giữa môi trờng biển và đất
liền, có biên độ thích nghi rất rộng với khí hậu, đất nớc, độ
mặn(P.N.Hồng-2000). Do đó RNM có nguồn tài nguyên phong phú
về cả thực vật và động vật có giá trị kinh tế cao nh:
+ Động vật: có Tôm he, tôm sú, tôm rào, tôm hộp, tôm sắt chúng
là c dân trong vùng nhiệt đới ở cửa sông, đời sống của chúng rất gắn
bó với môi trờng RNM, nh cách nói của ngời dân con tôm ôm
cây đớc (P.N.Hồng-1999), nhiều loài cá có giá trị kinh tế cao lại là
cá con nh cá Hồng (Lutianus), cá mú (Epinephelus), cá lợng
(Nemipterus)chúng tham gia vào nhiều bậc dinh dỡng trong vùng,
đồng thời cũng tham gia chính trong c cu n cá khai thác vùng ca
sông ven bin (V Trung Tng, 1994).
+ Thực vật: có nhiều loài cây có giá trị kinh tế cao nh gỗ các loài cây
Đớc, Vẹt, Cócrất cứng, mịn, bền dùng làm đồ dùng gia đình. Tanin chiết
xuất từ vỏ các cây Đớc, Vẹt, Dà có chất lợng tốt, tỷ lệ cao dùng nhuộm
vải, lới, và thuộc da. Ngoài ra chúng còn làm chất đốt, làm các sản phẩm
công nghiệp, thức ăn đồ uống cho gia súc, và làm thuốc chữa bệnh (có đến
15 loài ở nớc ta có thể chữa đợc bệnh).(P.N.Hồng-1995)
RNM không tn ti

c lp m liên h mt thit vi các h sinh thái liên


i trong lc

a v bin. Không nhng th, nó còn duy trì mt ngun li
sinh vt tim tng cho bin, nht l vùng thm lc

a Nhìn chung, vai
trò, chc nng ca RNM

i vi nuôi trng thy sn có th

c tóm tt
theo s sau:
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
14
Hình 1. 1.Vai trò, chc nng ca RNM

i vi nuôi trng thy sn (1Kapetsky, 1986)
( Ngun: Phan Nguyên Hng, 1999. Rng ngp mn Vit Nam. NXB Nông
Nghip, Trang 126)
Nguyên nhân làm biến đổi Rừng ngập mặn và hậu quả
RNM Hải Phòng b suy thoái nghiêm trng, v phát trin tri qua nhiu
thi k khác nhau. S bin

ng ny do hai yu t chính l các yu t t
nhiên v các hot ng kinh t - xã hi cùng vi hu qu ca nó, vn ny

có th khái quát theo s sau (hình 1.2):
Hình 1. 2. S

các yu t nh h

ng

n RNM v nhng bin

i ca nó
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
15
a. Các yếu tố tự nhiên
Theo kết quả nghiên cứu về sự biến đổi khí hậu với hệ sinh thái(HST)
RNM Việt Nam cho thấy có 6 yếu tố ảnh hởng trực tiếp đến HST nhạy
cảm này: nhiệt độ không khí, lợng ma, gió mùa đông bắc, bão, triều
cờng, hoạt động của con ngời. Ngoài ra cũng có sự liên quan gián tiếp
giữa biến đổi khí hậu và HSTRNM thông qua sự thay đổi về mực nớc
biển. Một số yếu tố có thể tác động ngay, trong lúc các yếu tố khác
tác động trong tơng lai nh: gió mùa đông bắc, sự tăng cờng của
dòng chảy sông, ma lớn ở địa phơng, sự tích tụ phù sa, các tác động
của con ngời (P.N.Hồng-1993)
Gió mùa đông Bắc góp phần quan trọng làm tăng mực nớc biển, Gió
mùa xuất hiện vào mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, vào thời kỳ
thuỷ triều cao nhất trong năm (tháng 10 đến tháng 12) kết hợp với gió
mạnh làm nớc mặn xâm nhập sâu vào đất liền.
Sự tăng dòng chảy của sông cũng là một nguyên nhân chính, nhng
thờng chỉ xảy ra vào mùa ma và chỉ ảnh hởng ngắn hạn. Đặc biệt
nớc biển dâng cao nhất trong những ngày có ma bão kết hợp triều

cờng, gây thiệt hại to lớn về tài sản cho cộng đồng ven biển, làm cho bờ
biển bị xói lở, kể cả những vùng có dải RNM phòng hộ.
b. Các hoạt động kinh tế xã hội:
RNM là hệ sinh thái đặc biệt, có giá trị và ý nghĩa to lớn về đa
dạng sinh học đối với việc bảo vệ môi trờng và phát triển kinh tế-xã
hội. Nhng để phát triển nuôi thuỷ sản, chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông
nghiệp từ việc phá RNM đắp đập để trồng lúa, đắp bờ các đầm tôm tràn
lan trong vùng bãi triều đã ngăn cản sự vận động của thuỷ triều, qua đó
ảnh hởng lớn đến sự sinh trởng và phát triển của các loài cây ngập
mặn, làm mất nơi dinh dỡng của hải sản và động vật vùng triều, làm
thay đổi dòng chảy, giảm sự phân tán nớc ở các bãi triều và vùng ven
biển. Việc sử dụng nớc ngầm để điều chỉnh độ mặn trong các vùng nuôi
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
16
tôm rộng lớn cũng nh sử dụng lãng phí nớc trong sinh hoạt đã dẫn đến
sự suy giảm nghiêm trọng nguồn nớc ngầm cần thiết cho các loài cây
ngập mặn và các sinh vật sống trong đất bùn và đồng thời ảnh hởng đến
cấu trúc địa chất của vùng ven biển (P.N.Hồng và cs 2007)
Ngoài ra, nguyên nhân đáng chú ý đó là chính sách quản lý RNM của
chính quyền địa phơng. Khi giao rừng về cho các địa phơng quản lý thì
chính quyền nhiều xã cha quan tâm, thậm chí còn làm ngơ trớc sự phá
rừng của ngời dân. Chi cục kiểm lâm ngời ít, phơng tiện không đủ
mạnh và thiếu chế tài cần thiết để xử lý các vụ vi phạm. Mặt khác cha
có quy hoạch rõ ràng giữa diện tích nuôi hản sản và phát triển RNM tạo
ra nguy cơ RNM bị chặt phá và lấn chiếm. Việc quản lý và sử dụng đất
đai tại bãi bồi còn bất cập, chồng chéo giữa các dự án và mục đích sử
dụng. Quan điểm của một số ngời làm công tác quản lý cho rằng RNM
ít có giá trị kinh tế so với lợi ích nuôi tôm, từ đó có những cân nhắc tính
toán thiên lệch về nuôi tôm.

Các phơng pháp nghiên cứu biến động trong trắc địa
Trong trắc địa, nghiên cứu biến động có 2 phơng pháp là:
- Phơng pháp truyền thống: Đo trực tiếp ngoài thực địa, hoặc sử
dụng ảnh hàng không.
- ứng dụng công nghệ viễn thám để phân tích trên ảnh vệ tinh
Cả hai phơng pháp đều có những u nhợc điểm riêng: trong đó phơng
pháp truyền thống cho độ chính xác cao, tuy nhiên nó tốn rất nhiều thời
gian, hiệu quả kinh tế không cao, và nhiều đề tài nghiên cứu phục vụ mục
đích riêng không cần kết quả bản đồ biến động với độ chính xác quá cao.
Nên cần có giải pháp hữu hiệu hơn trong kiểm kê, đánh giá tình trạng rừng
ngập mặn. Ngày nay, với sự phát triển của kỹ thuật thu thập dữ liệu từ vệ
tinh, tình trạng lớp phủ hoặc sử dụng đất của 1 khu vực hoàn toàn có thể
đợc ghi nhận theo chu kỳ nhất định (16 ngày đối với dữ liệu Landsat).
Phơng pháp nghiên cứu biến động từ ảnh vệ tinh bằng công nghệ viễn thám
thì cho kết quả không chính xác bằng phơng pháp trên, tuy nhiên nếu kết
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
17
hợp với đi thực địa kiểm tra thì cho kết quả có độ chính xác cũng khá cao,
phục vụ tốt cho mục đích sử dụng, và không tốn nhiều thời gian mà hiệu quả
kinh tế cao hơn rất nhiều so với phơng pháp trên.
Nh vậy, vẫn đáp ứng nhu cầu sử dụng mà cho hiệu quả kinh tế cao cho
nên phơng pháp ứng dụng công nghệ viễn thám phân tích trên ảnh vệ tinh
để nghiên cứu sự biến động đã trở nên phổ biến hiện nay. Do đó trong đồ án
này em đã lựa chọn phơng pháp viễn thám để thực hiện đề tài.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
18
Chơng II
Cơ sở khoa học việc sử dụng công nghệ viễn thám-GIS

nghiên cứu bin động rừng ngập mặn.
2.1 Tình hình ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiên
cứu lớp phủ thực vật ngập mặn trên thế giới và Việt Nam.
Trên th gii
Trên th gii, vic s dng nh v tinh trong nghiên cu ti nguyên thiên
Nhiên nói chung v RNM nói riêng ã

c tin hnh t nhng nm 1970
sau khi M phóng thnh công v tinh ti nguyên

u tiên Landsat1 vo ngy
23/07/1972. S phát trin dân s trong khu vc

i ven b ang dn ti
nhng thay

i ln v kinh t - xã hi có tác

ng mnh

n lp ph RNM.
Chính vì lý do ó, công tác qun lý

i b, RNM

c bit

c quan tâm v
công

c

t ngp n

c v Công

c Ramsar (Ramsar Convention) ã

c
a ra v thông qua Iran nm 1971. Có rt nhiu tác gi vit v vn

qun lý RNM nhng vn l hnh

ng ít tính cht xác thc (Peter R.Bacon).
M ã s dng nh v tinh Modis, Aster, Landsat 7, Ikonos, Spot 1

phân tích v mô hình hoá trong vic qun lý RNM vi lý do l h thng v
tinh cung cp ngun thông tin v hin trng môi tr

ng phc v cho vn

qun lý

i b rt tt (Timothy F. Donato; Victor V. Klemas, 2001). Cng l
vn

qun lý RNM, Shailesh Nayak s dng nh v tinh cho nghiên cu
qun lý

i b n

v a ra kt lun RNM l h sinh thái có nng sut
cao, h sinh thái ny chu sc ép gia tng dân s v các hot ng ven b,
ton cu hoá. iu ó cn thit cho vn

bo v phát trin phù hp

i ven
b. vnh Phang nga - tnh Krabi Thái Lan, xp x 200 km
2
vi din tích
RNM bao ph, Tipamat Upanol, Nitin K. Tripathi s dng nh Landsat
TM/MSS cho nghiên cu phm vi RNM các nm v so sánh

thy s thay


i din tích rng khu vc. Phân tích d liu nh IRS-1C LISS3 ngy
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
19
8/03/1999 khu vc ông Bc n



thnh lp bn

s dng

t v bn

RNM bng phng pháp phân loi có kim

nh Maximum likelihood.
Kt qu phân loi ny

c kim tra thc

a kt hp vi phân tích mi
quan h gia ch s thc vt có tham s thng kê (B. Satyanarayana v nnk.
2001) Mt d án thiên v nghiên cu công ngh trong qun lý RNM ca M
nm 2003 (COCATRAM) ã nêu rt nhiu vn

nh hin trng RNM v
nhng nhân t kinh t - xã hi liên quan

n s phát trin RMM, phng án
k thut môi tr

ng trong qun lý phù hp RNM M Latin v Wider
Caribea. Thông qua vic tng quan mt s nghiên cu trên th gii có th
thy tm quan trng ca vic bo v RNM v kh nng to ln ca công ngh
vin thám trong theo dõi bin

ng RNM. Cng thông qua ó có th nhn
xét rng tùy vo quy mô, mc ích nghiên cu m các d liu v tinh khác
nhau ã

c s dng. T các d liu có

phân gii trung bình nh
MODIS

n các d liu có

phân gii siêu cao nh IKONOS v
Quickbird. Vi din tích phân b v quy mô RNM nh vùng ven bin Hải
Phòng thì dữ liệu Landsat có kh nng cung cp các thông tin theo
dõi s bin

ng lp ph thc vt ngp mn.
Vit Nam
So vi nhiu n

c khác trên th gii, vic s dng vin thám trong nghiên
cu RNM Vit Nam din ra mun hn v quy mô nh hn. T

u nm
1989 Vit Nam ã tr thnh thnh viên th 50 trên Th gii v l quc gia


u tiên ông Nam ký công

c quc t v các vùng

t ngp n

c
(Công

c Ramsar), V ình Tho nghiên cu kh nng S dng nh v
tinh

thnh lp bn

phân b các loi hình

t ngp n

c Vit Nam.
Vi hin trng nm 2003 RNM Vit Nam b mt l 400.000 ha, ó l thit
hi rt ln yêu cu các nh nghiên cu phi quan tâm.
Theo nghiên cu ca FAO, din tích RNM Cn Gi - TP H Chí Minh
gim t 19.800 ha nm 1980 xung còn 14.700 ha nm 2000, bên cnh d
liu thng kê ó, d liu nh v tinh l ti liu tt v khách quan cho nghiên
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
20
cu hin trng RNM. Nhóm nghiên cu Nguyn Hong Anh, Trn Trit,
Hunh Th Minh Hng, Viên Ngc Nam, Kazuyo Hirose, Mizuhiko Syoji ã
s dng nh v tinh Aster, Landsat TM/ETM (1989, 1994, 1997, 2001)

so sánh NDVI v giá tr

xám cho nghiên cu hin trng RNM Cn Gi v
a ra gii pháp qun lý. Lê Th Vân Hu nghiên cu nhng chính sách,
nhng nhân t nh s khác bit v xã hi v công tác qun lý RNM

thy

c cái u nh

c im ca nó. Cùng vi tình trng ca lu vc sông Thái
Bình, huyn Tiên Lãng Hi Phòng ó

c Nguyn Huy Thng 1996 quan
tâm nghiên cu mt s hot

ng nh nuôi thu sn, cua, c, cá v các

ng
vt khác lm nh h

ng ti vic tng tr

ng RNM. Nh nghiên cu RNM
hng

u ca Vit Nam, Phan Nguyên Hng cùng các cng s khác Sarah C.
Coulter, Carlos M, Mai Sỹ Tun, Nguyễn Hong Tríã nghiên cu chuyên
sâu v thc vt hc vi nng sut m thc vt ngp mn em li,

c th
nghim Gia Luân, Thái Thu - Thái Bình.

ng thi vi vic s dng
phng pháp vin thám, phng pháp phân tích không gian ca GIS c
các tác gi Martin Bộland, Ferdinand Bonn v Phm Vn C (Martin

Bộland1, Kalifa Goùta1, Ferdinand Bonn, Pham Van Cu, 2001) s dng

chng minh tác

ng ca

m tôm vi thay

i rng ngp mn nm 1986 -
2001 huyn Giao Thy Nam nh.
Ngoài những đề tài trên còn rất nhiều các đề tài khác nghiên cu v bin


ng lp ph thc vt ngp mn ven bin

c rt nhiu nh nghiên cu
quan tâm vi nhiu khía cnh khác nhau.
2.2 Cơ sở khoa học về viễn thám
2.2.1 Nguyên lý chung ca vin thám
Vin thám đợc định ngha nh mt khoa học v công nghệ thu nhn, xử
lý các thông tin về đối tợng m không tip xúc trc tiếp với chúng. Sóng
điện từ đợc phn xạ hoặc bức xạ từ vật th l nhng nguồn t liệu chính
trong viễn thám. Các thiết bị dùng để thu nhn sóng điện từ phn xạ hoặc
phát xạ từ vật thể đợc gọi l các bộ cảm (remote sensor).
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
21
Phơng tiện dùng để mang bộ cảm đợc gọi l vật mang (platform). Máy
bay v vệ tinh l nhng vật mang thông dụng nhất trong kỹ thuật viễn thám.
Tín hiệu điện từ thu nhận từ đối tợng nghiên cứu mang theo các thông tin

về đối tợng. Viễn thám thu nhận, xử lý các thông tin ny, từ các thông tin
phổ nhận biết, xác định đợc các đối tợng.
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý thu nhn hình nh ca vin thám
2.2.2 C s vt lý v nguyên lý thu nhn hình nh
C s vt lý
Tín hiu đin từ thu nhn từ đối tợng nghiên cứu mang theo các thông
tin về đối tợng. Vin thám thu nhận, xử lý các thông tin ny, từ các thông
tin phổ nhn bit, xác định đợc các đối tợng. Bức xạ đin từ truyn năng
lợng điện từ dựa trên các dao động của trờng đin từ trong không gian
cũng nh trong lòng vật chất. Quá trình lan truyền ny tuân theo định luật
Maxwel ti các gii sóng có bớc sóng khác nhau (hình 3).
V
tinh
M
t tri
Khớ quy
n
R
ng
Nc
C

M
t ng
Cụng trỡnh xõy d
ng, nh ca
H
p th
m
t tri

B
c x
mt tri
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
22
B
c súng
EFH SFH UFH VHF HF MF LF
Tia-Y Tia-X Cc tím Hng ngoi
sóng cc ngn
Nhìn thấy Sóng Radio
Cc tím
1
2
3
4
5
6
cn
hng
ngọai
hng ngoi
gn
hng ngoi
trung
hng ngoi
nhit
Hình 2.2: Các b

c sóng in t
Một số vấn đề vật lý ảnh :
Bề mặt trái đất và các đầu đo viễn thám đợc ngăn cách bởi bầu khí quyển
và chính khí quyển đó làm biến đổi tín hiệu mà đầu đo viễn thám thu nhận
đợc từ mặt trái đất. Nguyên nhân gây nên sự biến đổi này là các nhiễu làm
thay đổi một số tính chất vật lý của sóng điện từ.
Độ lớn của các nhiễu này phụ thuộc vào sự hiện diện thực tế của các phân
tử khí và phân tử chất lỏng hoặc chất rắn có trong khí quyển và gây ra ba
hiện tợng : hấp thụ, tán xạ và khúc xạ.Khí quyển có cấu tạo phân lớp do sự
phân bố của các phân tử biến đổi trong không gian và theo thời gian. Điều
này làm khí quyển có tác dụng nh là một tấm màng lọc tác động rất mạnh
đến quá trình ghi nhận dữ liệu bằng các thiết bị viễn thám.
Hin t

ng hp th, truyn qua v các ca s khí quyn
Sự hấp thụ sóng điện từ của khí quyển diễn ra l do cú sự biến đổi trạng thái
nội tại của các nguyên tử v phân tử trong di sóng nhìn thấy , hồng ngoại
gần v do có sự tồn tại của các trạng thái quay và trạng thái dao động của
các phân tử trong dải hồng ngoại xa v di sóng siêu cao tần. Các loi khí
hấp thụ sóng điện từ trong khí quyển bao gồm có Oxy (O
2
), O zôn (O
3
), hơi
0.1nm 10nm 1 m 100 m 10mm 1 m 100m 10km
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
23
nớc (H
2

O), khí cácbonnic (CO
2
), nitơ (N
2
), oxít cácbon (CO) v mêtan
(CH4). Quá trình hấp thụ sẽ lm giảm tín hiệu trên đờng đi của nó. Bức xạ
điện từ sẽ bị khí quyển hấp thụ rồi sau đó đợc phát xạ lại dới dạng bức xạ
nhiệt. Sự thay đổi về mặt nhiệt lợng ny sẽ tạo ra sự khác biệt về nhiệt độ
v độ ẩm tơng đối với các khối không khí ở các kiểu khí hậu khác nhau.
Trong viễn thám chúng ta chỉ quan tâm đến khả năng lan truyền v khả
năng tán xạ của khí quyn vì các hiện tợng ny sẽ tác động mạnh đến tín
hiệu m đầu đo viễn thám sẽ nhận đợc v làm thay đổi thông tin m các tín
hiệu ny cung cp. Khí quyển có một đặc điểm rất quan trọng l có phn
ứng khác nhau đối với các bức xạ điện từ có bớc sóng khác nhau. đối với
của tia , tia X v các bức xạ điện từ có bớc sóng nhỏ hơn 0,35

m (tia cực
tím) gần vùng nhìn thấy thì khí quyển l một dạng vật chất chắn sáng v tại
các vùng ny quá trình lan truyền sẽ không thể xảy ra đợc.
Trong khoảng từ 0,4

m đến gần 14

m, quá trình lan truyền qua khí
quyển lại có thể xảy ra ở một số bớc sóng nhất định nằm giữa hai ngỡng
ny. Trong vùng từ 14

m đến 1 mm thì khả năng truyn qua của khí quyển
lại bị hạn chế một cách đáng kể. Cuối cùng, hệ số truyền qua của khí quyển
lại tăng lên ở khoảng từ 1mm đến 8 cm v đạt mức tối đa ở dải sóng siêu cao

tần. Dới đây là hình thể hiện các vùng cửa sổ khí quyển, là những vùng phổ
mà vệ tinh không thu nhận đợc.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K48
24
Ca s khí quyn
T b

c sóng


n b

c sóng
Cc tím v nhìn thấy
0,35

m
0,75

m
Hng ngoi gn
0,77

m
1,0

m
1,19

m
0,91

m
1,12

m
1,34

m
Hng ngoi trung bình
1,55

m
2,05

m
1,75

m
2,4

m
Hng ngoi nhit
3,35

m
4,5

m

8,0

m
10,2

m
17,0

m
4,16

m
5,0

m
9,2

m
12,4

m
22,0

m
Siêu cao tn
2,06 mm
2,22 mm
3,0 mm
7,5 mm
20,0 mm

3,75 mm
11,5 mm
v di hn
Bng 2.1: Các vùng sóng có ca s khí quyn
Vùng phổ không thu đợc ảnh