Ứng dụng viễn thám và GIS để thành lập bản đồ sinh khối huyện cần giờ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐỂ LẬP BẢN ĐỒ SINH KHỐI
VÀ CO2 HẤP THỤ CHO RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ

CHUYÊN NGÀNH QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

SVTH:

NGUYỄN PHƯƠNG TRINH

GVHD:

ThS. PHẠM THỊ HỒNG LIÊN
ThS. PHAN VĂN TRUNG

KHÓA HỌC: 2009-2013

Tp. Hồ Chí Minh - 2013


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý
thầy cô Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh
đã truyền đạt kiến thức cho em trong suốt thời gian qua.
Xin cảm ơn cô Phạm Thị Hồng Liên và thầy Phan Văn Trung đã trực tiếp hướng
dẫn và giúp đỡ em hoán thành khóa luận này.

Em xin chân thành cảm ơn các anh chị trong Ban Quản lý rừng phòng hộ Cần
Giờ, Phân viện điều tra Quy hoạch rừng Nam Bộ, Chi cục Kiểm lâm TP HCM đã tạo
điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thu tập số liệu.
Xin gởi lời cảm ơn đến các chú, các anh ở Tiểu khu 5, 10 và 17 đã nhiệt tình hỗ
trợ tôi trong suốt thời gian thu thập số liệu ngoài thực địa.
Cảm ơn gia đình bạn Huỳnh Duy Khánh và bạn Trần Tuấn Anh đã tạo điều kiện
và giúp đỡ tôi trong thời gian đi thu thập số liệu.
Cảm ơn anh Nguyễn Quang Long là người đã tận tình chỉ bảo, giải đáp những
thắc mắc về chuyên môn.
Cảm ơn tất cả bạn bè trong lớp 09KMT đã giúp đỡ, động viên trong suốt quá
trình học tập và thực hiện khóa luận.
Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình đã
động viên, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận.

2


MỤC LỤC

3


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
6S

Mô hình mô phỏng thứ hai của tín hiệu vệ tinh trong quang phổ mặt
trời (second simulation of the satellite signal in solar spectrum)

AR
ctv

D1,3
DN
DOS
GIS
LAI
MODTRAN

Làm rõ phản xạ (apparent reflectance)
Cộng tác viên
Đường kính thân tại vị trí 1,3 m
Giá trị điểm ảnh (digital Number)
Loại bỏ đối tượng tối (dark object subtraction)
Hệ thống thông tin địa lý (geographic information system)
Chỉ số diện tích lá (leaf area index)
Mô hình trung hòa bức xạ và truyền của khí quyển (moderate

NDVI

resolution atmospheric radiance and transmittance model)
Chỉ số chuẩn hóa các thực vật khác nhau (normalized difference

NIR
OBIA
OTC
PES
RED
REDD

vegetation index)
Giá trị phản xạ của kênh phổ đỏ

Phân tích ảnh dựa trên đối tượng (object-based image analysis)
Ô tiêu chuẩn
Chi trả dịch vụ hệ sinh thái (payment for ecosystem services)
Giá trị phản xạ của kênh phổ cận hồng ngoại
Giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính từ phá rừng và suy thoái

RNM
RVI
SK
W

rừng (reduced emissions from deforestation and forest degradation)
Rừng ngập mặn
Chỉ số tỷ lệ thực vật (radio vegetation index)
Sinh khối
Khối lượng sinh khối khô

4


DANH MỤC CÁC BẢNG

5


DANH MỤC CÁC HÌNH

6

TÓM TẮT
Thế giới ngày càng quan tâm hơn đến việc giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.
Một trong những cách tiếp cận nhằm giảm thiểu sự biến đổi khí hậu là giảm phát thải
từ mất rừng và suy thoái rừng (REDD và REDD+). Việc thực hiện REDD và REDD+
cần phải có thông tin và dữ liệu về carbon lưu trữ trong các khu vực rừng. Nhờ khả
năng thu nhận phổ phản xạ và phát xạ các đối tượng trên mặt đất, viễn thám có thể
được sử dụng như một công cụ hiệu quả và tiết kiệm chi phí để ước lượng sinh khối
(SK) và carbon tích lũy của rừng. Do đó, nghiên cứu này được thực hiện nhằm (1)
khảo sát mức độ tương quan giữa lượng SK và hấp thụ CO 2 của rừng tự nhiên và rừng
trồng với các chỉ số thực vật từ ảnh Landsat 7 ETM+ gồm chỉ số NDVI (Normalized
Difference Vegetation Index) và RVI (Ratio Vegetation Index) (2) xây dựng bản đồ SK
và hấp thụ CO2 cho rừng ngập mặn Cần Giờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy giữa SK và
CO2 hấp thụ ở rừng trồng có độ tương quan chặt chẽ với NDVI và RVI (sự tương quan
với NDVI cao hơn so với RVI), trong khi sự tương quan chặt chẽ này lại không xảy ra
ở rừng tự nhiên. Từ đó, nghiên cứu này đã chọn phương trình tương quan giữa SK và
CO2 hấp thụ với chỉ số NDVI để thành lập bản đồ SK và bản đồ hấp thụ CO 2 cho rừng
trồng tại rừng ngập mặn Cần Giờ. SK của rừng trồng dao động từ 319,53 tấn/ha đến
439,38 tấn/ha và CO2 hấp thụ là 557,420 tấn/ha đến 763,35 tấn/ha. Đối với rừng tự
nhiên ở Cần Giờ, cần có những nghiên cứu chuyên sâu hơn để có thể lập bản đồ SK và
bản đồ CO2 hập thụ thông qua sử dụng công cụ viễn thám.
Từ khóa: Cần Giờ, chỉ số thực vật, CO 2 hấp thụ, rừng ngập mặn, sinh khối, viễn
thám.

7


ABSTRACT
Nowadays, people are more and more concerned about the issue of climate
change. A new approach to deal with the impacts of climate change is reduced emission
from deforestation and forest degradation (REDD and then continue REDD+).The

REDD and REDD+ process first require information and data on the carbon stored in
the forest area. With the ability to detect the solar radiation reflected from targets on the
ground, remote sensing can be used as an effective and economical tool to evaluate and
estimate biomass and carbon stock. This thesis is done with the objectives: (1)
assessing correlations between biomass and CO 2 absorbed of natural forests,
plantations and vegetation indices: NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and
RVI (Ratio Vegetation Index) from Landsat 7 ETM+ image , then (2) mapping biomass and
CO2 absorbed for Can Gio mangrove forest. Correlation tests showed that while there
is a strong correlation between biomass, CO 2 absorbed and vegetation indices in
plantations (NDVI have stronger than RVI), this does not occur in natural forests. Since
in plantations biomass and CO2 absorbed predictive models were fitted using the NDVI
and biomass, CO2 absorbed map for plantations in Can Gio were obtained applying this
regression. The results from this study showed that biomass of plantations is from
319.53 ton/ha to 439.38 ton/ha and CO 2 absorbed is from 557.420 ton/ha to 763.35
ton/ha. Can Gio natural mangrove should have more intensive studies to apply remote
sensing tools to mapping biomass and CO2 absorbed.
Keywords: Can Gio, vegetation index, CO2 absorbed, mangrove, biomass,
remote sensing.

8


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1

Đặt vấn đề

Biến đổi khí hậu biểu hiện là sự nóng lên toàn cầu đã gây nên những ảnh hưởng
rất lớn đến môi trường, nguyên nhân chính là do các hoạt động của con người thải ra
ngày càng nhiều các khí nhà kính (CO 2, CH4, N2O, HFCs, PFCs và SF6). Trong đó,
Carbon dioxide (CO2) được xem là nhân tố chính. Gibbs và cộng tác viên (ctv) (2007)
đã nhận định rừng có khả năng hấp thụ và tích tụ nhiều carbon hơn so với bất kỳ hệ
sinh thái nào và là “phanh” kìm hãm sự biến đổi khí hậu. Các bể chứa carbon chính
trong hệ sinh thái rừng là sinh khối (SK) của các thành phần sống (cây, thảm thực vật
dưới tán,...) và các thành phần đã chết (phân hữu cơ, gỗ, vật chất hữu cơ trong đất,...) ở
trên và dưới mặt đất. Rừng ngập mặn (RNM) là một trong những kiểu rừng có lượng
carbon lưu trữ cao nhất tại vùng nhiệt đới – chứa bình quân 1029 Mg carbon trên mỗi
hecta (Donato và ctv, 2011). Việc phá RNM sẽ phát thải khoảng 10% lượng carbon
phát thải do phá rừng toàn cầu mặc dù RNM chỉ chiếm 0,7% tổng diện tích rừng nhiệt
đới (Donato và ctv, 2011).
Cách trực tiếp để định lượng carbon trong SK sống trên mặt đất là đo đếm tất cả
các cây trong khu vực, cân trọng lượng khô từ đó suy ra khối lượng carbon. Phương
pháp này có sự chính xác cao nhưng tốn thời gian, kinh phí, phá hủy thảm thực vật và
không thực tế khi thực hiện trên phạm vi lớn. Chính vì vậy, nhiều nỗ lực đi vào các mô
hình có thể giúp ước lượng khối lượng carbon cho những khu vực rộng lớn bằng cách
gián tiếp (Gibbs và ctv, 2007). Các kỹ thuật dựa trên ảnh vệ tinh là sự thay thế cho các
phương pháp truyền thống bằng cách cung cấp thông tin không gian rõ ràng, cho phép
quan sát lặp đi lặp lại ngay cả đối với các địa điểm từ xa, một cách hiệu quả về chi phí.
Nhờ khả năng năng thu nhận phổ phản xạ và phát xạ các đối tượng trên mặt đất, viễn
thám có thể xem như một công cụ để ước lượng carbon (Nguyễn Thanh Nga, 2009).
Nằm ở cửa ngõ phía Nam của thành phố Hồ Chí Minh, từ năm 1911, người
Pháp đã quy hoạch 4.000 ha RNM Cần Giờ để bảo vệ môi trường khí hậu cho thành


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

phố (Lê Đức Tuấn và ctv, 2002). Hơn nữa, RNM Cần Giờ đóng vai trò quan trọng
trong việc bảo vệ vùng ven bờ, bảo tồn đời sống hoang dã. Suốt thời kỳ chiến tranh từ
năm 1965 – 1970, RNM Cần Giờ gần như bị phá hủy hoàn toàn, trở nên thoái hóa và
nghèo kiệt bởi các chất độc hóa học. Sau chiến tranh, RNM được tiến hành phục hồi và
khoanh nuôi, tu bổ rừng. Hiện nay, hơn 35.000 ha rừng đã được phủ xanh, tạo môi
trường sống cho các loài động thực vật, mức độ đa dạng sinh học ngày càng cao. Tuy
nhiên, do sự phát triển ồ ạt của các khu sản xuất nông nghiệp, khu dân cư, khu nuôi
tôm ven biển, ven sông khiến RNM có nguy cơ bị đe dọa. Theo báo cáo của Chi cục
Phát triển Lâm nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ở hội thảo “Quản lý sử dụng và phát
triển bền vững RNM Cần Giờ”, tổng diện tích RNM bị chết năm 2004 là 25,3 ha; 60%
cây rừng trồng bị chết khô vì sâu bệnh và thiếu dinh dưỡng (Võ Thị Bích Liễu, 2007).
Ở hội nghị các nước thành viên lần thứ 13 (COP13) của Công ước khung Liên
hợp quốc về Biến đổi khí hậu (UNFCCC) và Nghị định thư Kyoto thông qua tại Ba-li
(Indonesia) năm 2007 đã đề ra một cơ chế là giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính
từ phá rừng và suy thoái rừng (Reduced Emissions from Deforestation and Forest
Degradation (REDD)) ở các nước đang phát triển. Sau đó REDD được bổ sung thành
REDD+ bao gồm: bảo tồn, tăng đa dạng sinh học, tăng cường dự trữ carbon của rừng
và quản lý bền vững rừng. Theo cơ chế này, CO2 từ mất rừng và suy thoái rừng được
kiểm kê và giám sát. Lượng CO2 giảm phát thải sẽ được chuyển thành số tín chỉ carbon
rừng và có thể được trao đổi trên thị trường carbon toàn cầu. Để gia nhập vào tiến trình
REDD+ trước tiên đòi hỏi cần phải có thông tin, dữ liệu về carbon lưu trữ trong các
khu vực rừng.
Trước những vấn đề thực tiễn, xây dựng bản đồ hấp thụ CO 2 trong SK trên mặt
đất cho RNM Cần Giờ là việc làm cần thiết để cung cấp thông tin cho việc quản lý, sử
dụng và khai thác tài nguyên một cách hiệu quả và bền vững. Chính vì vậy mà tác giả
tiến hành thực hiện nghiên cứu với đề tài “Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản
đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần Giờ”.


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần

Giờ

2
-

Mục tiêu nghiên cứu
Khảo sát sự tương quan giữa lượng SK và CO 2 hấp thụ của rừng tự nhiên và
rừng trồng tại RNM Cần Giờ với chỉ số thực vật: Chỉ số chuẩn hóa các thực
vật khác nhau (Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)) và chỉ số

-

3

tỷ lệ thực vật (Ratio Vegetation Index (RVI)).
Xây dựng bản đồ SK và CO2 hấp thụ tại RNM Cần Giờ.

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu là rừng tự nhiên và rừng trồng tại 03 tiểu khu gồm: 5A, 10A
và 17 ở RNM Cần Giờ. Đề tài tập trung nghiên cứu SK trên mặt đất (không xét đến SK
rễ, phần SK rơi rụng và các bộ phận cây chết) của các cây có đường kính thân tại vị trí
1,3 m (D1,3) nằm trong giới hạn áp dụng của phương trình tương quan sinh trưởng được
liệt kê ở bảng 3.2.
Đước đôi là loài cây được trồng chủ yếu tại RNM Cần Giờ (chiếm hơn 90%
tổng diện tích rừng trồng) cùng với một số loài khác như dà vôi, dà quánh, cóc trắng,
xu ổi… cũng được trồng nhưng với diện tích nhỏ hơn rất nhiều. Trong nghiên cứu này,
rừng trồng được xem xét là rừng trồng đước đôi; rừng tự nhiên và rừng trồng các loài
cây khác được xét chung là rừng tự nhiên.
Đối tượng nghiên cứu là rừng tự nhiên, rừng trồng và dữ liệu ảnh Landsat 7

ETM + với các thông số thể hiện ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Thông số ảnh nghiên cứu
WRS cột
WRS hàng
Ngày
Datum
Ellipsoid
UTM zone
Phân giải không gian kênh toàn sắc
Phân giải không gian kênh phản xạ
Phân giải không gian kênh nhiệt

124
053
04/02/2013
WGS84
WGS84
48
15 m
30 m
30 m


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

Chương 2.
4

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Tổng quan khu vực nghiên cứu
1 Điều kiện tự nhiên
2.1.1.1. Vị trí địa lý

Hình 2.1: Sơ đồ huyện Cần Giờ


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

RNM Cần Giờ nằm trong huyện Cần Giờ thuộc thành phố Hồ Chí Minh, có diện
tích khoảng 38.664 hecta, tọa độ địa lý: Vĩ độ Bắc: 10022’14” – 10040’09”; Kinh độ
Đông: 106046’12” – 107000’59”.
Ranh giới của RNM Cần Giờ:
-

Phía Bắc: giáp với huyện Nhà Bè – thành phố Hồ Chí Minh,
Phía Nam: giáp với Biển Đông,
Phía Tây: giáp với tỉnh Long An và Tiền Giang,
Phía Đông: giáp với tỉnh Đồng Nai và Bà Rịa Vũng Tàu.

2.1.1.2. Địa hình
RNM Cần Giờ có địa hình tương đối bằng phẳng tạo thành dạng lòng chảo ở
trung tâm. Xét từng khu vực nhỏ thì địa hình có nhiều biến đổi nhưng chênh lệch độ
cao không đáng kể, đa số địa hình cao trung bình 0,0 m – 1,5 m, trừ núi Giồng Chùa là
điểm cao nhất trong RNM Cần Giờ với chiều cao 10,1 m so với mặt nước biển nằm ở
tiểu khu 14.
Cần Giờ được bao bọc bởi các con sông lớn, có bờ biển dài 14 km và hệ thống
sông rạch chằng chịt, địa hình được chia thành 5 dạng như sau:

Dạng địa hình
Cao độ(m)
+ Ngập hai lần trong ngày:
0,0 – 0,2 m
+ Ngập một lần trong ngày:
0,2 – 0,5 m
+ Ngập theo chu kỳ tháng:
0,5 – 1,0 m
+ Ngập theo chu kỳ năm:
1,0 – 1,5 m
+ Ngập theo chu kỳ nhiều năm:
> 1,5 m
Từ những dạng địa hình khác nhau nên độ ngập triều, độ mặn, phèn, tính chất lý
– hóa trong đất cũng khác nhau dẫn đến việc phân bố các loài cây cũng theo những quy
luật sinh thái chặt chẽ.
Do lực tương tác sông – biển tạo thành địa hình hai xu hướng chính:
-

Trên tuyến sông Soài Rạp, do dòng chảy của sông mạnh, sự bồi tích và lắng
đọng chiếm ưu thế tại cửa sông, điểm tương tác của sông và biển. Hậu quả
tất yếu là nền đáy lòng sông cạn dần ở khu vực Lâm Viên Cần Giờ (xã Long
Hòa). Theo thời gian, hình dạng của RNM Cần Giờ di chuyển dần về hướng


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

Đông từ phía sông Soài Rạp, cũng như quá trình bồi lắng đang tạo ra các
-

vùng đất cao và dần dần nâng cao dòng sông về hướng Tây.
Trên tuyến sông Lòng Tàu – Gò Da – Thị Vải, hiện tượng xói lở xảy ra do
lực tương tác từ biển mạnh hơn, vì vậy hình dạng RNM dịch chuyển dần
theo hướng Tây Bắc ở hệ thống sông này.

2.1.1.3. Thổ nhưỡng
RNM phát triển trên một đầm mặn mới do phù sa sông Sài Gòn và Đồng Nai
mang đến và lắng đọng tạo thành nền đất. Đất hình thành tại Cần Giờ được tạo ra bởi
tổng hợp các quá trình lắng tụ trầm tích sét, quá trình phèn hóa và quá trình nhiễm
mặn. Có 4 loại đất cơ bản tại đây là: đất mặn, đất mặn phèn ít, đất mặn phèn nhiều, đất
cát mịn có pha rất ít bùn ven biển.

2.1.1.4. Khí hậu
Khí hậu RNM Cần Giờ nhìn chung mang đặc tính nóng ẩm và bị chi phối của
quy luật gió mùa cận Xích Đạo với hai mùa mưa, khô rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 –
tháng 10, mùa khô từ tháng 11 – tháng 4 năm sau. Lượng mưa thấp nhất thành phố Hồ
Chí Minh, trung bình từ 1.300 – 1.400 mm/năm.
Biên độ nhiệt trong ngày từ 5 0C – 70C, nhiệt độ trung bình cao nhất thường xảy
ra từ tháng 3 – 5 và thấp nhất trong khoảng tháng 12 – 1. Số giờ nắng trung bình 5 đến
9 giờ/ngày, nhiệt độ bình quân là 25,8 0C. Lượng bức xạ trung bình ngày trên 300
Calo/cm2 (Lê Đức Tuấn và ctv, 2002).
Chế độ gió: Có hai hướng gió chính trong năm là Tây và Tây Nam từ tháng 5 10 dương lịch và Bắc Đông Bắc từ tháng 11 – tháng 4 năm sau.
Độ ẩm và lượng bốc hơi: Độ ẩm cao hơn các nơi khác, trung bình từ 80 - 85%,
lượng bốc hơi trung bình là 1204 mm/tháng.


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

2.1.1.5. Thủy văn

Hệ thống sông ngòi ở huyện Cần Giờ chằng chịt, nguồn nước ngọt từ sông đổ ra
là nơi hợp lưu của sông Sài Gòn và sông Đồng Nai ra biển bằng hai tuyến chính là
sông Lòng Tàu và Soài Rạp; ngoài ra còn có sông Thị Vải, Gò Gia và các sông phụ
lưu. Có sự hòa trộn giữa nước mặn và nước ngọt tại vịnh Đồng Tranh và Gành Rái.
Diện tích sông rạch chiếm 31,76% tổng diện tích tự nhiên của huyện Cần Giờ.
Sông rạch phần lớn chảy theo hướng Đông Nam dạng uốn lượn góp phần thay
đổi địa hình khu vực và thay đổi cảnh quan thực vật.

2.1.1.6. Chế độ thủy triều
RNM Cần Giờ nằm trong vùng chế độ bán nhật triều không đều 2 lần nước lớn
và 2 lần nước ròng trong ngày, 2 đỉnh triều thường bằng nhau nhưng chân triều lệch rất
xa. Mức thủy triều cao nhất là 4 m, thấp nhất là 1,9 m. Phía Nam gần biển có biên độ
triều lớn hơn phía Bắc từ 0,6 m - 1 m.
Đỉnh triều cao nhất trong năm thường xuất hiện vào tháng 10 và 11, thấp nhất
vào tháng 4 và 5. Vào các ngày 29, 30, 1, 2, 3, và 14, 15, 16, 17 và 18 âm lịch, mỗi
ngày có 2 lần nước lớn ngập toàn bộ RNM khi triều cường. Hai ngày có triều thấp nhất
trong tháng là ngày 8 và 25 âm lịch.

2.1.1.7. Độ mặn
Nước mặn theo dòng triều ngược lên thượng lưu trong thời kỳ triều lên hòa lẫn
với nước ngọt từ nguồn đổ về thành nước lợ, sau đó tiêu đi trong thời gian triều hết. Do
đó càng vào sâu trong đất liền độ mặn càng giảm.

2.1.1.8. Tài nguyên động thực vật
• Thực vật


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

Là vùng ven biển với nhiều cửa sông, RNM Cần Giờ nhận một lượng lớn phù sa
và chất dinh dưỡng từ thượng nguồn và lưu vực các sông lớn dưới sự ảnh hưởng của
thủy triều hình thành hệ thực vật RNM phong phú và đa dạng về chủng loại.
So với danh mục 36 loài cây ngập mặn chủ yếu của RNM Việt Nam, RMN Cần
Giờ có 33 loài thuộc 19 chi, 15 họ đã được nhận diện. Các loài cây thuộc nhóm gia
nhập RNM có 42 loài thuộc 36 chi, 24 họ; các cây nhóm nhập cư gồm 128 loại thuộc
80 chi, 27 họ (Lê Đức Tuấn và ctv, 2002).
Sự phân bố của các loài cây phụ thuộc vào chế độ ngập triều cũng như sự ổn
định của nền đất. Tuy nhiên thảm thực vật RNM Cần Giờ chịu sự tác động mạnh mẽ
của con người do rừng được gây trồng lại sau chiến tranh và có nhiều cây được trồng
trên cả những điều kiện vượt xa giới hạn phân bố tự nhiên của chúng.
• Động vật
RNM có chức năng quan trọng, là nơi cung cấp thức ăn, nuôi dưỡng, cư trú và
sinh sản của các loài thủy sinh vật và động vật có xương sống. Mặc dù môi trường
ngập mặn không phù hợp cho các loài động vật trên cạn nhưng RNM lại có nhiều thức
ăn nên hệ động vật có xương sống ở cạn trong rừng cũng đa dạng và phong phú:
-

Khu hệ động vật không xương sống, thuỷ sinh: có 70 loài thuộc 44 họ: cua

-

biển, tôm sú, sò huyết…
Khu hệ cá: 137 loài thuộc 39 họ: cá ngát, bông lau, dứa…
Khu hệ lưỡng thê, bò sát: 9 loài lưỡng thê, 31 loài bò sát: kỳ đà nước, cá sấu

-

hoa cà, trăn gấm, rắn cạp nong…
Khu hệ chim: 130 loài, 47 họ, 17 bộ: già đẫy java, bồ nông chân xám, ác là,

-

cò lạo xám, vạc…
Khu hệ thú: 19 loài, 13 họ, 7 bộ như mèo rừng, mèo cá, khỉ đuôi dài, nhím,
rái cá vuốt bé, rái cá thường…

2 Điều kiện kinh tế – xã hội
Huyện Cần Giờ có tổng diện tích tự nhiên hơn 71.361 ha chiếm gần 1/3 diện
tích toàn thành phố, trong đó rừng và đất rừng chiếm 54%. Dân số Cần Giờ tính đến
năm 2009 là 68.213 người (điều tra dân số 1/4/2009), mật độ 82 người/km 2 (thấp nhất


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

so với các quận, huyện khác của thành phố). Số người trong độ tuổi lao động chiếm
khoảng 55%. Về hành chính, huyện được chia làm 6 xã và 01 thị trấn gồm: Bình
Khánh, An Thới Đông, Tam Thôn Hiệp, Lý Nhơn, Long Hòa, Thạnh An và thị trấn Cần
Thạnh. Cần Giờ là một huyện ngoại thành thành phố Hồ Chí Minh, có trình độ dân trí
thấp nhất thành phố, dân cư chủ yếu tập trung ở vùng cao.
Kinh tế chủ yếu của huyện là ngư nghiệp (khai thác và nuôi trồng thủy sản),
nông nghiệp, diêm nghiệp (làm muối) và lâm nghiệp (trồng và bảo vệ rừng). Thế mạnh
của Cần Giờ được xác định là rừng và biển để phát triển kinh tế thủy sản và du lịch
sinh thái.
Cơ sở hạ tầng: Năm 2002, Cần Giờ chính thức hòa vào mạng lưới điện lưới
quốc gia, hệ thống điện liên xã được đầu tư xây dựng. Riêng xã đảo Thạnh An phải sử
dụng điện năng lượng mặt trời và máy phát điện.
Hệ thống nước: trên toàn huyện không có mạch nước ngọt, nguồn nước phục vụ
sinh hoạt cho người dân được vận chuyển từ thành phố Hồ Chí Minh hoặc Đồng Nai,

mùa mưa nguời dân hứng nước mưa để sinh hoạt.
Giao thông: Tuyến đường giao thông chính là đường Rừng Sác, tuyến đường
huyết mạch nối Cần Giờ với các quận huyện khác trong thành phố. Hệ thống đường bộ
liên xã tương đối tốt, đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân. Tuy nhiên, vẫn còn một số
khu vực khác trong huyện phải đi bằng đường thủy như đảo Thạnh An, Thiềng Liềng.
Giáo dục: Toàn huyện có hai trường phổ thông trung học, các xã đều có trường
tiểu học và phổ thông cơ sở. Trình độ dân trí thấp, cuộc sống còn khó khăn.
Y tế: là huyện ngoại thành, cuộc sống còn thiếu thốn nên còn hạn chế về lĩnh
vực y tế và khám chữa bệnh.


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

5

Cơ sở lý luận
1 Cơ sở khoa học

SK được định nghĩa là tất cả chất hữu cơ ở dạng sống và chết (còn ở trên cây), ở
trên hoặc ở dưới mặt đất (Brown, 1997; Ponce-Hernandez, 2004; Phan Minh Sang,
2006). Trong đó SK trên mặt đất bao gồm tất cả SK trong thực vật sống (cả thân gỗ và
thân thảo) như thân, gốc, nhánh, vỏ, hạt và lá. SK trên mặt đất là tất cả các bể chứa
carbon có thể nhìn thấy được (Ravindranath và ctv, 2007).
Thực vật có khả năng hấp thụ CO2 từ khí quyển sử dụng cho quá trình quang
hợp, tích lũy SK ở dạng carbon. Nghiên cứu SK thực vật, từ đó xác định lượng carbon
trong SK, để đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của thực vật; trong đó ước tính SK là
bước quan trọng trong việc xác định lượng carbon lưu trữ (Gibbs và ctv, 2007). Hay
nói cách khác, việc điều tra SK cũng chính là điều tra carbon hay CO 2 hấp thụ.
Theo IPCC (2000), một vài phương pháp điều tra SK có thể kể đến đó là (Phan

Văn Trung, 2009):
-

Phương pháp dựa trên mật độ SK rừng: Mật độ SK rừng phụ thuộc chủ yếu
vào các yếu tố: thành phần loài, độ phì của đất và tuổi rừng. Tổng lượng SK
được tính bằng cách nhân diện tích của lâm phần với mật độ SK tương ứng.
Carbon tích lũy được tính bằng cách nhân SK khô với hệ số chuyển đổi cố
định là 0,5. Phương pháp này cho sai số tương đối lớn nên chỉ sử dụng trong

-

điều tra nhanh SK rừng trên phạm vi quốc gia.
Phương pháp dựa trên điều tra rừng thông thường: đo đếm trực tiếp trên một
số lượng ô tiêu chuẩn (OTC) đủ lớn của đối tượng nghiên cứu để có kết quả

-

đáng tin cậy. Tuy nhiên phương pháp này khá tốn kém.
Phương pháp dựa trên điều tra thể tích: sử dụng hệ số chuyển đổi để tính SK
từ SK thân. Phương pháp này gồm ba bước: tính thể tích thân cây từ số liệu
điều tra, chuyển đổi từ thể tích gỗ thành SK và carbon bằng cách nhân với tỷ
trọng gỗ và hàm lượng carbon trong gỗ, tính tổng SK bằng cách nhân với hệ
số chuyển đổi SK.


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

-

Phương pháp dựa trên các nhân tố điều tra lâm phần như tổng thiết diện
ngang, mật độ, chiều cao, SK… được mô phỏng bằng phương trình tương

-

quan.
Phương pháp dựa trên số liệu cây cá thể: SK cây được xác định từ mối quan
hệ của nó với các nhân tố điều tra khác của cây như: đường kính, chiều cao,

-

thể tích…
Phương pháp dựa trên vật liệu khai thác: thường được sử dụng để tính lượng

-

carbon mất đi do khai thác gỗ.
Phương pháp dựa trên mô hình sinh trưởng: có các dạng mô hình chính - mô
hình thực nghiệm/thống kê dựa trên những đo đếm của sinh trưởng và các
điều kiện tự nhiên của thời điểm đo đếm mà không xét đến các quá trình; mô
hình động thái/mô hình sinh lý học mô tả đầy đủ các cơ chế hoá sinh, lý sinh
trong hệ sinh thái và sinh vật; mô hình hỗn hợp, kết hợp phương pháp xây

-

dựng hai loại mô hình trên để xây dựng mô hình hỗn hợp.sinh lý học.
Phương pháp dựa trên công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý: sử
dụng các công cụ như: ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, laze, rada, hệ thống
định vị toàn cầu…để đo đếm lượng SK trong hệ sinh thái và biến đổi của
chúng.

Ngày nay, kỹ thuật viễn thám không ngừng phát triển với các hệ thống thu nhận
thông tin ngày càng tinh vi, chất lượng dữ liệu ngày càng cao; là phương pháp nghiên
cứu điều kiện tự nhiên và tài nguyên trái đất (Hà Quang Hải và ctv, 2006). Các hình
ảnh viễn thám thường tạo ra bức tranh chi tiết các hạng mục khác nhau, tuy nhiên
thường đòi hỏi phải có dữ liệu tham khảo mặt đất từ bản đồ, khảo sát thực địa để giải
đoán ảnh. Đơn vị nhỏ nhất có thể xác định được phụ thuộc vào độ phân giải không gian
của các cảm biến. Các hệ thống cảm biến phổ biến nhất có độ phân giải không gian từ
20 – 30 m. Ví dụ các đối tượng từ 1 ha hoặc lớn hơn có thể được nhận dạng bởi các
ảnh có độ phân giải không gian 30 m hoặc cao hơn (IPCC, 2003). Các kỹ thuật dựa
trên ảnh vệ tinh là sự thay thế cho các phương pháp truyền thống bằng cách cung cấp
thông tin không gian rõ ràng, cho phép quan sát lặp đi lặp lại ngay cả đối với các địa
điểm từ xa, một cách hiệu quả về chi phí.


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

Cùng với đó, theo Nicholas (2005) viễn thám đã chứng minh là một công cụ tốt
để nhận dạng, đánh giá đặc điểm và tình trạng của hầu hết các loại thảm thực vật bởi
bản chất của thực vật như sự tương tác của nó với bức xạ mặt trời và các yếu tốt khí
hậu khác. Các thiết bị viễn thám hoạt động trong các vùng quang phổ xanh, lục, đỏ và
gần hồng ngoại… có thể phân biệt sự hấp thụ và phản xạ của thực vật.
Lá hấp thụ bức xạ tại khoảng 0,65 µm (ánh sáng đỏ) và phản xạ ánh sáng lục.
Ngoài ra lá còn phản xạ rất mạnh phổ gần hồng ngoại (0,7 µm – 1,0 µm). Cường độ
phản xạ này thường lớn hơn mức phản xạ từ hầu hết các vật chất vô cơ. Vì vậy mà trên
ảnh đa phổ, thực vật thường có tông màu tối ở kênh xanh, đặc biệt là kênh đỏ, sáng hơn
ở kênh lục và đặc biệt sáng ở kênh cận hồng ngoại. Dựa trên sự hấp thụ và phản xạ đó,
các chỉ số thực vật là sự kết hợp của phản xạ bề mặt tại hai hay nhiều kênh ảnh được
thiết kế để làm nổi bật tính chất của thảm thực vật.

Hình 2.2: Sự hấp thụ và phản xạ bức xạ của lá
Nguồn: www.fas.org
Nhờ khả năng năng thu nhận phổ phản xạ và phát xạ các đối tượng trên mặt đất,
viễn thám có thể được sử dụng như một công cụ để ước lượng carbon. Xác định carbon


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

lưu trữ sử dụng ảnh viễn thám được tiến hành bằng cách xác định mối quan hệ giữa
lượng carbon của một khu vực với mức độ phản xạ hoặc phát xạ cường độ ánh sáng tới
các thiết bị viễn thám ghi nhận và thể hiện trên ảnh (Nguyễn Thanh Nga, 2009). Đã có
nhiều nghiên cứu về viễn thám tập trung vào việc khai thác các thông số rừng thông
qua phân tích tương quan hoặc hồi quy để xác định mối quan hệ giữa phản xạ phổ và
cấu trúc của rừng như diện tích, sinh khối, đường kính thân cây, chiều cao, mật độ, diện
tích tán…
Liên quan đến ước lượng SK ,trong nghiên cứu của Lu và các ctv (2004) đã khái
quát sơ lược các nghiên cứu trước đó ví dụ như: Franklin (1986), Roy và Ravan (1996),
Jakubauskas and Price (1997) đã chỉ ra rằng phản xạ phổ của các kênh sóng khả kiến
tương quan chặt chẽ với SK; Steininger (2000) đã phát hiện mối quan hệ khá rõ ràng
giữa phản xạ phổ của kênh hồng ngoại trung với SK trên mặt đất của rừng thứ sinh ở
Manaus, Brazil nhưng lại không đúng ở Santa Cruz de la Sierra, Bolivia bởi sự khác
nhau về góc chiếu mặt trời và cấu trúc, thành phần rừng ở hai khu vực. Có rất nhiều
các chỉ số thực vật sử dụng kênh đỏ và kênh cận hồng ngoại để làm nổi bật sự khác biệt
giữa hấp thụ mạnh ở khoảng bước sóng đỏ và phản xạ mạnh ở khoảng bước sóng cận
hồng ngoại. Trong đó, NDVI là một trong những chỉ số thường được sử dụng để phân
tích các thông số về sinh học, cụ thể là SK. Theo Lu và ctv (2004), các nghiên cứu ở
thập kỷ qua kết luận về mối quan hệ giữa tham số rừng và quang phổ phản xạ là khác
nhau, phụ thuộc vào đặc điểm của từng khu vực nghiên cứu. Xác định quang phổ của

các bước sóng hay các chỉ số thực vật phù hợp để khai thác thông tin về SK cho một
khu vực nghiên cứu là rất khó khăn trong khi ảnh hưởng của các đặc điểm khác nhau ở
từng khu vực nghiên cứu lên phổ phản xạ chưa được hiểu rõ. Điều này đặc biệt đúng
với các khu vực nhiệt đới ẩm bởi cấu trúc rừng phức tạp và phong phú.

2 Yêu cầu thực tiễn
Ngày nay thế giới đang ngày càng quan tâm hơn đến vấn đề biến đổi khí hậu
cũng như các ảnh hưởng và tác động của việc phá rừng và suy giảm rừng. Cách tiếp


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

cận mới trong ứng phó với tác động của biến đổi khí hậu là sử dụng cơ chế tài chính
với mục tiêu giảm phát thải một cách có hiệu quả về chi phí, đó là cơ chế REDD và sau
đó được tiếp tục phát triển thành REDD+ bổ sung thêm các mục tiêu là quản lý bền
vững, bảo tồn và tăng trữ lượng carbon rừng (Phạm Thu Thủy và ctv, 2012).
Tiềm năng của REDD+ thực tế là có hay không trong giảm thiểu biến đổi khí
hậu cũng cần phải được chứng mình. Vì vậy CIFOR - Trung tâm Nghiên cứu Lâm
nghiệp Quốc tế - đang thực hiện một dự án nghiên cứu 4 năm với tên gọi là Nghiên cứu
So sánh Toàn cầu về REDD+ với mục tiêu cung cấp cho các nhà hoạch định chính sách
những thông tin, phân tích và phương pháp, công cụ cần thiết nhằm đảm bảo giảm phát
thải carbon hiệu quả, hiệu lực và công bằng.Việt Nam là một trong 12 quốc gia được
lựa chọn để thực hiện nghiên cứu bởi các lý do: Việt Nam là một trong những quốc gia
dễ tổn thương do biến đổi khí hậu và nguồn tài nguyên thiên nhiên đang chịu nhiều sức
ép; là một trong số ít các nước nhiệt đới có độ che phủ rừng đang tăng lên những vẫn
chứng kiến dấu hiệu của sự suy kiệt rừng tự nhiên trên diện rộng, mức trữ lượng
carbon của rừng giảm; là quốc gia đầu tiên ở Châu Á thực hiện chương trình quốc gia
về chi trả dịch vụ hệ sinh thái (Payment for Ecosystem Services (PES)); ngành lâm
nghiệp nói chung của Việt Nam và PES và REDD+ nói riêng, ngoài nhiệm vụ là ứng

phó với tác động của biến đổi khí hậu còn có một nhiệm vụ quan trọng khác là giảm
nghèo, tạo điều kiện phát triển cho những khu vực dân cư mà nó gắn liền.
Trong báo cáo chuyên đề về Bối cảnh REDD+ ở Việt Nam, Phạm Thu Thủy và
ctv (2012) đã phân tích rất nhiều những khó khăn đối mặt khi thực hiện REDD+ và
một trong số đó là sự thiếu thông tin về số liệu rừng, cụ thể là các nhà tài trợ và các tổ
chức quốc tế đề nghị cần xây dựng bản đồ carbon cơ bản và các mức phát thải tham
chiếu đối với Việt Nam. Trong khi đó, viêc lập bản đồ carbon cho rừng ở Việt Nam vẫn
còn ở thời kỳ khởi điểm. Chính phủ không có thông tin rõ ràng nào về trữ lượng
carbon, chỉ có các số liệu về phát thải từ sự thay đổi độ che phủ lấy từ mức tăng tổng
giá trị mất rừng nhờ sử dụng tiêu chuẩn IPCC để ước tính lượng CO2 (tấn/ha) rừng.


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

3 Nghiên cứu sinh khối, CO2 hấp thụ của thực vật trên thế
giới
Những nghiên cứu về tích lũy carbon trong các hệ sinh thái rừng trên thế giới đã
được thực hiện rất nhiều, ví dụ như:
Matsui (1998) đã nghiên cứu trữ lượng carbon trong rễ và trầm tích RNM ở
kênh Hinchinbrook, Úc đưa ra phương trình tương quan giữa carbon trong SK ở phía
trên và carbon trong rễ của loài đước (Rhizophora Stylosa):
Brễ = 0,394 x Bmặt đất – 485 (hệ số tương quan r = 0,986). SK rễ cũng có thể được ước
lượng thông qua đường kính rễ:
Brễ = 80,0 x Drễ chống + 0,86 x Brễ chống – 251
với Brễ chống = 20,0 x D2,4.
Trong đó
Brễ: khối lượng rễ khô (g)
Bmặt đất: lượng SK khô trên mặt đất (g)
Drễ chống: đường kính rễ chống

Brễ chống: Khối lượng khô của rễ chống (g)
Để xác định mối quan hệ giữa tần suất ngập lụt với khả năng tích tụ carbon trầm tích,
tác giả đã đo thế oxi hóa khử (Eh) và trữ lượng carbon trong trầm tích đến độ sâu 5 cm
dọc theo lát cắt dài 600 m vùng thường xuyên ngập. Giá trị Eh dao động từ - 60 mV
đến 260 mV từ vùng gần mép lạch đến vùng đất cao hơn, ứng với giá trụ carbon từ 360
tấn C/ha còn 160 tấn C/ha. Vậy tần suất ngập lụt ảnh hưởng mạnh mẽ đến khả năng
tích tụ carbon trong trầm tích. Cũng trong nghiên cứu, kết quả thu được là trữ lượng
carbon trung bình trong trầm tích từ 50 cm độ sâu trở lên, trên mặt đất và ở rễ lần lượt
là 296 tấn C/ha, 123 tấn C/ha và 52 tấn C/ha tương ứng với 64%, 25% và 11% tổng trữ
lượng carbon. Kết quả này khẳng định tầm quan trọng của trữ lượng carbon trong trầm
tích ở các khu RNM.
Ross và các ctv (2001) với đề tài ước lượng SK và sản xuất trên mặt đất trong
các khu vực RNM của vườn quốc gia Biscayne, Florida (USA) đã trình bày phương
trình tương quan sinh trưởng cho phép ước lượng chính xác SK trên mặt đất của 3 loài
cây ngập mặn (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa, và germinans Avicennia)
có kích thước từ rất nhỏ đến trung bình. Đồng thời nghiên cứu cũng đưa ra phương
pháp ước lượng SK mặt đất RNM đó là điều tra số lượng của các cây trong lô mẫu cố


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

định cùng với sự theo dõi định kỳ. Phương pháp này cho phép so sánh sự phân bố SK
trong RNM – nơi có sự khác nhau về diện mạo và thủy văn. Kết quả nghiên cứu khẳng
định sản xuất SK là giá trị rất lớn của RNM. Tổng lượng carbon trên mặt đất sản xuất
trong rừng ven từ tháng 7 năm 1996 đến tháng 6 năm 1997 là khoảng 3 lần so với sản
xuất của rừng lùn (26,1 Mg C/ha/năm so với 8,1 Mg C/ha/năm).
Lu và ctv (2004) đã thực hiện nghiên cứu về mối quan hệ giữa các thông số rừng
và phản xạ phổ Landsat TM ở Brazilian Amazon Basin. Ba khu vực nghiên cứu ở phía
Đông lưu vực sông Amazon là Altamira, Bragantina và Ponta de Pedras được chọn vì

có sự khác nhau về điều kiện đất, lịch sử sử dụng đất, cảnh quan, cấu trúc thực vật và
các hoạt động của con người. 6 kênh ảnh và các chỉ số thực vật được và các thông số
kiểm kê rừng (SK, đường kính trung bình, chiều cao trung bình và tiết diện ngang)
được lần lượt xem xét mức độ tương quan thông qua hệ số Pearson. Nghiên cứu kết
luận rằng kênh ảnh TM5 và các chỉ số biến đổi tuyến tính như PC1 (thành phần thứ
nhất trong phân tích thành phần chính), KT1, albedo và MID57 có mối liên quan chặt
chẽ nhất với các thông số rừng mà không phụ thuộc nhiều vào sự khác nhau về yếu tố
sinh lý môi trường. Những chỉ số thực vật liên quan tới kênh TM3 và TM4 như NDVI
lại có sự tương quan yếu với các thông số rừng. Ngược lại, các chỉ số thực vật có sử
dụng dữ liệu kênh TM5 lại cải thiện được mối tương quan với các thông số rừng ở khu
vực Altamira có đặc trưng cấu trúc rừng phức tạp. Đồng thời các tác giả cũng nhận
định cấu trúc rừng và bóng tán cây ảnh hưởng lên mối quan hệ này.
Komiyama và ctv (2005) đã xây dựng phương trình tương quan sinh trưởng
chung để ước lượng khối lượng cây RNM. Phương trình này được xây dựng dựa trên
mô hình đường ống và mô hình tĩnh của cây. Những mô hình này dự đoán rằng trọng
lượng một phần của cây ở độ cao nhất định nâng đỡ trọng lượng phần phía trên của cây
bất kể loài cây và vùng khác nhau. Các tác giả thực hiện nghiên cứu trên 5 khu vực ở
Thái Lan và Indonesia,trong đó có 2 khu vực là RNM nguyên sinh. 104 mẫu cây đại
diện cho 10 loài (Rhizophora mucronata Lamk. (đưng, đước xanh),R. apiculata Bl.
(đước đôi), Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lamk. (vẹt đen), B. cylindrica (L.) Bl. (vẹt
trụ), Ceriops tagal (Perr.) C. B. Robinson (dà vôi), Avicennia alba Bl. (mấm trắng),


Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ sinh khối và CO2 hấp thụ cho rừng ngập mặn Cần
Giờ

Sonneratia alba J. Smith. (bần trắng), S. caseolaris (L.) Engler (bần chua), Xylocarpus
granatum Koenig (xu ổi) và X. moluccensis (Lamk.) Roem (xu xung)) được chặt hạ và
cân. Trong nghiên cứu này, các cây mẫu có D 1,3 lớn hơn 5 cm được sử dụng để phân
tích. Kết quả nghiên cứu là bốn phương trình tương quan sinh trưởng chung để ước

tính SK rừng ngập mặn:
Wthân = 0,0696(D1,32H)0.931
Wlá = 0,135DB1,696
W = 0,251D1,32,46
Wrễ = 0,1990,899D1,32,22
Trong đó:
W: SK khô
D1,3: đường kính thân tại vị trí 1,3 m
H: chiều cao vút ngọn
DB: đường kính cành thấp nhất
Proisy và các ctv (2007) thực hiện đề tài dự đoán và lập bản đồ SK rừng ngập
mặn từ việc phân tích tán cây bằng cách sử dụng sự sắp xếp cấu trúc Fourier của ảnh
IKONOS. Nghiên cứu tiềm năng của sắp xếp cấu trúc dựa trên hàm Fourier (FOTO) để
ước lượng SK rừng ngập mặn từ ảnh IKONOS có độ phân giải rất cao. Phương pháp
FOTO tính toán chỉ số cấu trúc của tán cây bằng cách thực hiện phân tích thành phần
chính (PCA) trên phổ Fourier cho các cửa sổ ảnh ở các kích thước khác nhau. Với hai
địa điểm nghiên cứu khác biệt ở Guiana – Pháp, chỉ số FOTO từ kênh toàn sắc độ phân
giải 1 m chụp toàn bộ gradient tán xạ quan sát được từ giai đoạn cây con đến cây mục
nát của RNM, mà không đòi hỏi phải hiệu chỉnh hình ảnh. Ngoài ra, hồi quy tuyến tính
dựa trên ba chỉ số cấu trúc mang lại dự đoán chính xác SK mặt đất RNM. Vì chỉ số
FOTO không bão hòa đối với các giá trị SK cao. Áp dụng phương pháp FOTO cho
kênh cận hồng ngoại 4 m mang lại kết quả chấp nhận được với một số hạn chế đối với
đặc tính RNM chưa phát triển. Cuối cùng, nghiên cứu thảo luận về ảnh hưởng của các
khía cạnh kỹ thuật liên quan đến ảnh có độ phân giải cao và FOTO (đăc biệt là kích
thước cửa sổ được dùng để tính toán phổ Fourier).
Miettinen và ctv (2009) đã nghiên cứu về sự phân bố SK ở bán đảo Malaysia và
các đảo của Sumatra, Java và Borneo dựa trên phân tích che phủ đất dựa trên ảnh viễn
thám đa phổ. Nghiên cứu sử dụng bản đồ che phủ đất có độ phân giải 20 m để khai
thác các thông tin chi tiết về cấu trúc che phủ đất kết hợp với các lớp bản đồ phủ đất có