Ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý để nâng cao độ chính xác kết quả phân loại lớp phủ thực vật khu vực tây bắc

Đ Ạ Ĩ H Ọ C Q U Ó C G IA H À N Ộ I
T R Ư Ờ N G Đ Ạ I H Ọ C K H O A H Ọ C T ự N H IÊ N

Đề tài

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ
ĐẺ NÂNG CAO Đ ộ CHÍNH XÁC KÉT QUẢ PHÂN
LOẠI LỚP PHỦ T H ựC VẬT KHU

vực TÂY BẲC

MÃ s ỏ QT-08-35

CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI:

PGS.TS. NGUYẺN NGỌC THẠCH

CÁC CÁN BỌ THAM GIA :

THS. PHẠM NGỌC HÀI
THS. LƯƠNG CHI LAN

D ĩ/

m

H à N ội - 2009


BÁO CÁO TÓM TẤT
a. Tên đ tài: ứ n g dụng viển thám và hệ thông tin địa lý đế nâng cao độ

chính xa kết quả phân loại lóp phù thực vật khu vực Tây Bắc.
M số: QT-08-35
b. Chủ ti đề tải:

PGS.TS. Nguyễn Ngọc Thạch

c. Các c á bộ tham gia:

ThS. Phạm Ngọc Hải
ThS. Lương Chi Lan

(ỉ. Mục tĩu và nội dung nghiên cứu

•

Mic tiêu:

-

Xw dựng quy trình công nghệ phân loại ảnh vệ tinh quang học có độ phân
gu trung bình phục vụ cho thành lập bàn đồ lớp phù mặt đất ở địa hình
vùg núi

-

Cug cấp kết quà nghiên cứu phục vụ công tác quàn lý tài nguyên rừng
vừg Tây Bắc, đặc biệt là vùng phòng hộ sông Đà

-

G ọ phần nâng cao chất lượng của công tác đào tạo chuyên ngành bản đồ
vin thám tại Khoa Địa lý - trường Đại học Khoa học Tự nhiên

• Ni dung nghiên cứu:
-

x.y dựng quy trình xừ lý ảnh vệ tinh độ phân giải trung bình phục vụ xây
dụg bản đồ lớp phủ mặt đất

-

Ht thống hoá đặc điểm nguồn tư liệu viễn thám sử dụng trong nghiên cứu
là-.nh Landsat và ảnh Spot

-

H thống hoá đặc điểm tự nhiên và lớp phù thực vật khu vực Tây Bắc

-

Đnh giá hiện trạng và biến động lớp phú mặt đất khu vực nghiên cứu giai
đon 1995 -2003


e. Các kết quả đạt được
1. Quy trình nghiên cứu thích hợp vả tôi ưu trong phân loại ỉớp phú tại dịa
hình vùng núi Việt Nam
2. Báo cáo khoa học tông hợp các kêt quả nghiên cứu
3. Báo cáo khoa học trình bày tại hội nghị Quốc tế về trượt lở đất tại Nhật
Bàn tháng 11/2008

4. Ket quà đào tạo: hướng dan 16 sinh viên lớp bản đồ viễn thám thực tập trên
thực tế và xử lý thông tin trong phòng thí nghiệm môn học Thực tập chuyên
ngành và viễn thám - GIS ứng dụng
5. Cung cấp cơ sở dữ lịêu cho ngành lâm nghiệp trong việc quàn lý tài nguyên
rừng phòng hộ sông Đà

f. Tình hình kinh phí của đề

tà i

Đã thanh toán đầy đủ theo đúng các quy định và dự toán

XÁC NHẬN CỦA BAN CHỦ NHIỆM KHOA

0HÓ Hiệu TRUỎNG

CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI


SUMMARY REPORT
a. Research Title: Application of Remote Sensing and GIS for improving
of classified accuracy for land cover in the Northern West region
Code: QT - 08 - 35
b. Principle Investigation:

Prof. Dr. Nguyen Ngoc Thach.

Faculty of Geography, Hanoi University o f Science, National University Hanoi
c. P articipant M em bers: Msc. Pham Ngoc Hai
Msc. Luong Chi Lan

d. Research objectives and Contents
•

Research Actions:

-

To establish the scientific model for image classification tor land cover
mapping in the Northern West region

-

Supplying the research result for the project o f forestry management in the
Black river catchments region

-

Contribution for improving quality o f education in the field o f Remote
Sensing and Cartography at the Faculty of Geography - Hanoi University
of Science

•

Research contents:

-

To systematic characteristic of Remote Sensing data which were used for
the study, it was Landsat and Spot images.

-

Establishing the procedure for image processing with the medium
resolution images for land cover mapping

-

To systematic characteristic of natural resources and forest cover especially
in the study area.


-

To assessment existing condition o f land cover and its changing during
period from 1995 - 2003

e. Result of study
1. Optional procedure for study o f land cover classification in mountainous
region of Vietnam
2. Scientific report which present researched result
3. Scientific report which has been presented at the international conference
on landslide - Sendai, Japan (11, 2008) and the international Conference on
Natural hazard prevention (Hanoi, 12/2008)
4. Guider for 16 students of Department of Remote Sensing and Cartographic
Faculty o f Geography to study topic Remote Sensing and GIS application
5. Supplying data for Forest Agency in the protect of forestry management in
the Black river catchments region
f. Finance
Finance has been complicated following the rule

Certification of faculty

Principle investigation

Prof.Dr. Nguyen Ngoc Thach
CERTIFICATION OF HUS


M ỤC LỤC
'rang
Khái quít chung về đề tài.........................................................................

Chương 1. Đặc điểm khu vực nghiên cứu..........................................
1

. Vị trí địa lý....................................................................

....... 1

....4
....4

12. Đặc điểm địa hình, địa mạo, thổ nhưỡng......................... .

......4

13. Đặc điểm khí h ậ u ...................................................................

.....6

14. Đặc điểm thảm thực vật.........................................................

......7

Chương II. Nguồn tư liệu viễn thám sử dụng trong nghiên cứu.....

.... 18

111.Số lượng ảnh sử dụng........................................................

....18

1}.2. Đặc điểm ảnh vệ tinh sử dụng trong nghiên cứu...........

,...20

1121.Ảnh vệ tinh LandSat........................................................

....20

112.1.2 . Vệ tinh Landsat ỉ, 2, 3.................................................. .

... 22

/7.2.1.2 . Vệ tinh Landsat-4 và -5.................................................

... 27

U.2.1.3. Vệ tinh Landsíit-6 và -7..................................................

....31

Vệ tinh SPOT............................................................

....32

1122.

[12.2.1 SPOT-1, 2, và 3...............................................................

,.3 3

112.2.2 SPO T-4............................................................................

...35

112.2.3. SPOT-5............................................................................

....36

Chươn£ II. Xử lý ảnh vệ tinh Thành lập bản đồ lóp phù thực vật.

....40

ID. .Quv trình phân loại..................................................................

....40

in.:. Đánh giá độ chính xác của kêt quả phân loại.......................

....51

11.2.1 Điện Biên -1995...............................................................

,...65

11.2.2 Scm La 1995.....................................................................
11.2.3. Hoà Bình 1995................................................................

...67
...

68


III. 2.4. Điện Biên 2000..
ỉ/1.2.5. Sơn La năm 2000
II1.2.6 Hòa Bình 2000
II 1.2.7 Hỏa Bình 2003
K ết luận chung.
Tài liệu tham khảo


ĐẺ TÀI:

Í NG DỤNG VIẺN THÁM VÀ HỆ THÔNG TÍN ĐỊA LÝ
Đ: n â n g c a o Đ ộ c h í n h x á c k é t q u ả p h â n l o ạ i
LỚP PHỦ THỤC VẬT KHU

vực TÂY BẢC

MẢ SỐ QT-08-35

KHÁI QUÁT CHUNG VÈ ĐẺ TÀI

Hin nay kỹ thuật viễn thám đặc biệt là phân loại trong xử lý số đã đang được
ứng dụn rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thành lập bản đồ chuyên đề, đặc biệt là thành
lập bản ổ lớp phủ bề mặt. Phân loại ảnh số đang trở thành một công việc phổ biển với
quy trìnlthao tác đã được định hình rõ nét thành quy trình, bao gồm các bước cơ bản:
+^an chinh hình học
+ Iịêu chinh phô
+ ,ựa chọn hệ thống phân loại
+ 'họn mẫu và xây dựng tập mẫu
+ ’hân loại ảnh theo các thuật toán khác nhau
+ ,oại bò nhiễu
+ loàn chinh bản đồ sản phâm
Cỏ ri nhiều phần mềm chuyên dụng với các chức năng phân loại đa phổ. Tuy
nhiên, k- quả phân loại trong xử lý phổ có được chính xác hay không còn phụ thuộc
vào nhiẽ kỹ thuật trong qúa trinh thao tác cuà người điều hành . Đáng tiếc là trong
thực tế ,ỉộ chính xác cùa kết quả phân loại thường không được phân tích đánh giá một
cách chỉđáo .Vì vậy, mục đích cùa đề tài là xây dựng quy trình công nghệ phù hợp
trong q t trinh phán loại đê đảm bảo kết quà có độ chính xác cao, đáp ứng yêu càu cùa
công táchành lập bán đồ chuyên đe về lớp phủ mặt đất.
Khu ực nghiên cứu là 3 tinh Điện Biên, Sơn La, Hoà Bình thuộc diện tích phòng
hộ của .ing Đà. v ề mặt tự nhiên dây là 3 tinh tạo thành một khu vực có tinh đa dạng
cao về nt dịa hình, tài nguyên cũng như về đặc điểm lớp phù mặt đất. Vi vậy kết quả

I

nghiêncứu sẽ cung cấp cơ sờ khoa học và thực tiễn để hoàn chinh mục tiêu nghicn
cứu.
Hện nay, dể theo dõi diển biến tài nguycn rừng thì viễn thám đã và đang trở nên
một phrơng pháp nghiên cứu rất có hiệu quả bởi những ưu thế vốn có cùa nó mà
những Iguồn tư liệu và phương pháp nghiên cứu thông dụng không thể có được.
NhữngJU thé đó được thể hiện ờ những tính chất cơ bàn sau:
Tí-h chất cập nhật thông tin (existing data) của một vùng hay toàn lãnh thổ trong
cùng Iĩột thời gian.
Tín chất đa thời kỳ của tư liệu (mutil-temporal data)
'ính chất phong phú của thông tin đa phổ (mutilsspeetral data) với các dãi phố
ngày cng được mớ rộng.
'ính chất đa dạng cùa nhiều tầng, nhiêu dạng thông tin ảnh hàng không (aerial
photogaph), tín hiệu phổ hàng không (spectral signatures), hình ảnh chụp từ vũ trụ
(multị /pe o f data), toàn cảnh satellites image, space photographs...
'inh chat đa dạng của tư liệu: băng từ, film, ảnh (print), đĩa từ...
<ự phát triển của các kỹ thuật và phương tiện xử lý thông tin viễn thám (kể cà
cho xửý bằng mẳt và xử lý số hoá ảnh) với sự kết hợp của nhiều công nghệ: cơ quang
học, đin tử, tin học...
ự phát triể n cùa công nghệ trong việc cải tiến và nâng cao chât lượng, tính
n ăn g V tạ o s ả n p h ẩ m c ủ a từ n g c ô n g đ o ạ n x ử lý th ô n g tin (in p u t, p ro c e s s in g , o u tp u t...).

'ự kết hợp cùa xử lý thông tin viền thám với xir lý hệ thống thông tin địa lý
(GIS), viễn thông(telecommunication), định vị vệ tinh (GPS), đào tạo từ xa
(telecdcation)...
iên cạnh đó, những tiến bộ và sự phát triển của khoa học địa lý cho phép mở ra
nhừng ìướng áp dụng mới cùa viễn thám, đặc biệt trong hướng địa lý ứng dụng và
càng này càng thè hiện tính hiệu quả khi vận dụng trong thực tiên của nhiêu lĩnh vực
khác nau của địa lý như: nghiên cứu, đánh giả các loại tải nguyên, nghiên cứu môi
trường/à biến động môi trường, nghiên cứu các hệ sinh thái, tồ chức lãnh thổ và quàn
lý môirường...

)ẻ nghiên cứu tài nguyên rừng, với tư liệu viễn thám quang học với độ phân
giải khng gian và tính chất phổ của tư liệu, cho phép đưa ra kết quá phân loại về các


loại hình rừng với độ chính xác phù hợp. Trong phân loại phồ, sự sai sót về kết quà
vẫn tồn tại do đặc điểm phân loại ánh chi dựa vào phổ phẩn xạ . Neu sử dụng phưcmg
pháp phân loại theo cấu trúc thì kết quà sẽ cỏ độ chính xác cao hơn. Tuy nhiên, trong
giai doạn nghiên cứu này, đê tài mới áp dụng kỹ thuật phân loại phô. Đôi với nehiên
cứu tì lệ nhò và trung bình thì độ chính xác của phân loại phố vẫn là trong giới hạn cho
phép.
Phần mềm sử dụng là ENVI 4.3 với các thuật toán khác nhau n h ư : ghép ảnh,
hiệu chinh phổ, lọc, nội suy, phân loại...
Đề tài được triển khai nhằm thừ nghiệm phương pháp phân loại và xây dựng
quy trình xử lý tối ưu nhằm có kết quả phân loại với độ chính xác cao, phục vụ cho ứng
dụng trong thưc tiền đồng thời phục vụ cho nội dung đào tạo tại khoa Địa lý .


C H Ư Ơ N G I:

ĐẶC ĐIÉM K HU V ự c N G H I Ê N c ứ u
1.1. Vị trí đ ịa lý

Khu vực nghiên cứu là trung và hạ lưu Sông Đà bao gồm 3 tinh: Điện Biên, Sơn
La và Hòa Bình. Đây là khu vực chịu ánh hường nhiều cùa công trình thuỳ điện Sơn La
trong tương lai .Sự biến động cũa lớp phù rừng sẽ ảnh hưởng tới khả năng lưu giữ nước
trong lưu vực, từ đó ảnh hưóng tới lưu lượng và sự điều tiết nước hồ trong tương lai .

Hình ỉ. I. Địa hình 3D khu vực nghiên cứu ( thêm cả tinh Lai Cháu)
Tọa độ địa lý: nằm trong khoảng 23 °-20,5° vĩ độ bắc và 102 °-105 0 kinh đông.

1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo, thố nhưỡng
Vùng Tây Bắc là một vùng núi non hiểm trờ, đi lại khó khăn, kinh tế chậm phát triển,
đời sống cùa đồng bào các dân tộc còn rất nghèo khỏ.

4


Vàng Tây Bắc nằtn ở hữu ngạn sông Hông, là vùng có cấu tạo dịa chât phức tạp với
các lúi cao đồ sộ và các cao nguyên rộng lớn. Dãy Hoàng Liên Sơn dược hình thành
do

sr kéo dài của dãy núi Himalaya từ Trung Quốc, nằm án ngữ ở phía Tây, chạy theo

hướig Tây bẳc - Đông nam. Đây là đãy núi đồ sộ dài khoảng 180 km, chiều rộng trung
bình30 kin với các đinh núi cao trên dưới 3.000 m, trong đó cỏ những đinh cao nhất ờ
ViệtNam (đinh Hăng Si Pan 3.142 m, đinh Long Cung 2.913 m). Xen giữa những dãy
núi ớn này là vùng cao nguyên đá vôi Sơn La, Mộc Châu ở độ cao 600 - 1.000 m. Độ
cao rung bình toàn vùng này từ 800 - 1.000 m. Nơi tận cùng về biên giới phía tây có
dãy lúi cao trung bình, thường được gọi là dãy núi Sông Mã, dài đến 500 km, tỏa rộng
sangcả nước Lào ờ sầm Nưa và lan đến tận miền thượng du Thanh Hóa- Nghệ An. có
nhừig đinh cao tới trèn 2.000m, nhưng thường cao trung bình 1.200-1.500 m. Trong
vùnị núi đồi này có đường phân thuỷ cùa hai sông lớn là sông Hồng và sông Đà. Giữa
hai nạch núi đổ sộ đó là một vùng núi thấp rộng lớn thuộc lưu vực sông Đà bị chia căt
mạni mẽ và một dãy cao nguyên đá vôi chạy suốt từ Phong Thổ đến Thanh Hóa với
chiềi dài khoảng 400 km, rộng 10-25 km, cao trung bình từ 600 m đến 1.000 m.
Diy Pusamsao kéo dài tới cao nguyên Hủa Phàn là đường phân thuỷ: một bên là các
sông suối chảy vào hệ thống sông Mê Kông ớ phía Lào và một bên là các sông suỏi
chả) vào hệ thống sông Đà, sông Mã, sông Chu và sông Cá ờ Bắc Trung Bộ. Sông Đà
thuộ‘ hệ thống sông Hồng trên vùng Tây Bắc, có chiều dài toàn bộ là 1.010 km. Phần
sôngĐà trên lãnh thổ Việt Nam dài 570 km (chiếm 57% chiều dài). Tồng diện tích lưu

vực ông Đà 59.900 km2, trong đó phần ờ Việt Nam 26.800 km2 (chiếm trên 50% diện
tích oàn vùng lưu vực).
Tong vùng lãnh thồ Việt Nam, sông Đà vạch một dòng chày hùng vĩ chia Tây Bẳc
ra th.nh hai vùng lãnh thổ gần như bang nhau, tạo thành con đường thũy tự nhiên từ
đồngbàng sông Hồng di ngược lên phía tây và nay đã trở thành hồ chứa Hoà Bình rộng
lớn pữa lòng Tây Bấc. Điều kiện địa hình, chế độ khí hậu và thuý văn cùng tập quán
cư &n đã hình thành các loại hình thuỳ vực phong phú và đặc trưng ở đây: sông, suôi,
ao, h> tự nhiên có nguồn gốc caxtơ, hồ chứa nước cỡ nhỏ, trung bình và lớn, ruộng bậc
thanj- Trong đó đáng lưu ý hồ Hoà Bình là hồ chứa lớn nhất nước ta hiện nay. Trong
tươn; lai sẽ hình thành hồ chứa Sơn La còn lớn hơn nừa ở bậc thang trên hồ Hoà Binh.
Nin thố nhưỡng ở vùng Tây Bắc khá phong phú và đa dạng. Có thể ghi nhận các
nhón đất và các loại đât chính như sau:
a. Shỏtn dắt phù sa sông suối. chiếm diện tích nhò, khoảng 1,6% diện tích Tây Bắc,
5


phân bô chù yêu trong các thung lũng dọc sông suối, gồm hai loại chính là đất phù sa
không được bồi và dât phù sa bị giày hoá.
b.

A/iớ/m đất doc tụ. hình thành ờ vùng trũng giữa các núi, chân núi, do quá trình rữa

trôi, tích tụ sản phâm từ sườn núi xuống, chiếm khoảng 5,4% tông diện tích toàn vùng.
c A'hóm đất Feralit điên hình, được hình thành bởi quá trình phong hóa trên các
loại đá mẹ khác nhau vùng đồi núi và cao nguyên. Đây là nhóm đất lớn nhất, phong
phú nhất và có tiềm năng tự nhiên lớn nhất trong khu vực chiếm tới 53% diện tích tự
nhiên cùa Tây Bắc. Trong nhóm này có thể phân chia các loại chính như sau:
Loại đất Feralit đỏ vàng trên các trầm tích lục nguyên, đá macma axit.
-

Loại đất Feralit đỏ vàng trên đá sét và biến chất.
Loại đất Feralit nâu đỏ, trên các cao nguyên đá vôi, đá macma trung tính và
Bazơ.

IV.

Loại đất Feralit vàng nhạt trên các đá cát kết.
.v/iớm đất Feralit mùn trên núi : Là nhỏm đất có diện tích lớn thứ hai trong khu

vực, chiếm khoảng 40% diện tích vùng. Phân bố rộng rãi từ độ cao 1OOOm trở lên trên
các sườn, đinh núi, gồm các loại đất chính như sau:
-

Đất Feralit mùn dỏ vàng trên đá Macma axit.

-

Đất Feralit mùn đỏ vàng

-

Đất Feralit mùn nâu vàng trên đá vôi.

trên

đá sét và biến chất.

-

Đất mùn vàng nhạt trên đá cát kết.

-

Đất mùn Alit núi cao vàng xám, dạng than bùn mùn thô hoặc bị Potzon hoá

Ỉ.3. Đặc điềm khí hậu
Vao mùa đông, khí hậu vùng Tây Bắc nói chung ẩm hơn so với vùng Đông Bấc nhờ
có dỗy Hoàng Liên Sơn ngăn các luồng gió lạnh từ Bấc á thổi tới, nhưng không phải vì
thế nà mùa đông ở dây kém khẳc nghiệt hơn do ảnh hường của dộ cao và địa hinh.
Trong mùa đông, trên các đinh núi cao, nhiệt độ có khi xuống tới dưới 0°c, thường có
nước đỏng băng và có khi có tuyết rơi. Đó cũng là thời kỳ hanh khô và độ chiếu sáng
của nặ: trời giàm đi rất nhiều từ trên sườn núi đến các thung lũng sâu. Mùa hè với cái
nóng ban ngày hầm hập trong các vùng thấp và thường có gió Lào làm nhiệt độ tối cao
có kh lên tới trên 40' c , nhưng khi đêm đến lại cảm thấy lạnh thực sự, vi nhiệt độ tụt
xuốrụ có khi tới I5-20°C. Mùa hè trùng với mùa mưa, với những cơn mưa lớn, lượng

6


mưa cò khi đạt tới hàng trăm mm nước trong 24 giờ. Nhưng những kiểu thời tiết cực
đoan như thế thường chi xảy ra trong khoảng thời gian ngấn, trừ những vùng núi cao.
Nói chung, các trị sô khí hậu trung bình cũng không khác nhiều so với những vùng lân
cận và đồng bang, nhưng biên độ nhiệt độ thường lớn hơn, ít có mưa phùn và hầu như
không có bão và độ ẩm không khí thấp hơn. Với địa hình phức tạp, càng lên cao nhiệt
độ càng giảm, độ ẩm giao động từ 80 - 100%, cường độ mưa trên lưu vực sông Đà rất
lớn nên thường xảy ra lũ quét.
Do kiếu kiến trúc địa hình, dãy Hoàng Liên Sơn đồ sộ và kéo dài với độ cao liên tục
trên 2(00 m đã ngăn chặn về cơ bản sự xâm nhập của hoàn lưu đới cực tràn vào vùng
khuất aúi này. Hoàn lưu Đông Bấc thâm nhập vào lãnh thổ từ phía nam lên theo các
thung ung Sông Đà và bị suy giảm nhiêu. Đó là nguyên nhân đê có mùa đông ấm hơn

rõ rệt ÍO với vùng Đông Bắc và Việt Bắc. Ngược lại, Tây Bấc là vùng chịu ảnh hưởng
của gi( mùa Tây Nam, ngoài ra , do địa hình phân hoá mạnh mẽ giữa các dãy núi cao
và thuỉg lũng hẹp năm sâu ở giữa nên đã hình thành các hiệu ứng “Fơn” khô nóng.
Cùng xới chế độ gió mùa là sự phàn hoá chế độ nhiệt và mưa ẩm theo đai cao địa hình.
Những chênh lệch này dan tới sự phân hoá nhiều kiêu khí hậu khác nhau, liên quan tới
chế độ nhiệt từ rất lạnh tới nóng, từ mùa mưa có mưa rất nhiều đến mùa mưa ít mưa, từ
mùa klô ngán tới mùa khô kéo dài. Có thể chia Tây bắc thành 6 vùng khí hậu sau đây:
. Vùng núi vừa và cao bắc Lai châu.
I. Vùng núi vừa và cao tầy Lai châu
II. Vùng núi vừa và cao nam Lai châu
V. Vùng thung lũng và núi thấp dọc các sông lớn tây Hoàng liên sơn.

V. Vùng núi Su-xung, Chao -chai và cao nguyên Mộc châu.
/I. Vùng núi cao và vừa Hoàng liên sơn
) vùng khí hậu nói trên dược phân chia thành các tiểu vùng khí hậu.Mụi tiêu
vùng kú hậu lại có những đặc điểm về phân bố thảm thực vật đặc thù . Tuy nhiên từ đó
cũng c< thể có những nhận định chung về các kiểu thảm đặc trưng ở khu vực.

1.4. Đà' điểm thảm thực vật
Tham thực vật rừng trong vùng Tâv Bắc là vùng quan trọng nhât cả về mật diện
tích vànhững chức năng kinh tế-xã hội-môi trường. Tuy nhiên hiện nay lớp phù thực
vật nà\đã và đang bị tác động mạnh mẽ dưới sức ép về kinh tế-xã hội-môi trường và
thực tế à đã bị suy giám mạnh cả về sô lượng, chất lượng, các chức năng về kinh tè và
7


phòng hộ môi trường cũng bị giảm sút theo. Diện tích đất có thảm thực vật rừng trong
vùng chi còn vào khoảng 500.000 ha, độ che phù cùa thâm thực vật rừng tự nhiên trong
vùng chi còn lại khoảng 10% đến 13%. Trong đó, phần lãnh thổ thuộc dịa phận Sơn La
có độ che phù thấp nhất (gần 10%), phần lãnh thổ thuộc địa phận tinh Hoà Bình có dộ

che phù của thảm thực vật rừng lớn nhất (vào khoảng 24%). Diện tích rừng trồng rất
nhỏ bé, vào khoảng 10.000 ha, chù yêu là rừng trồng thuần loại bang một số loài cây
nhập nội (Acacia spp., Eucalyptus spp.) và một sổ loài cây bản địa như mỡ (Manglietia
conifera), bồ đề (Styrax tonkinensis), lát hoa (Chukrasia tabularis), tre luồng
(Bambusa vulgaris, B. bambos, Dendrocalamus membranaceus, D. sericeus),... Nhìn
chung, tỳ lệ về diện tích và giá trị của rừng trồng còn thấp so với yêu cầu phục hồi rừng
và trồng rừng trong khu vực.
Hầu như toàn bộ các kiêu thảm thực vật tự nhiên vùng Tây Băc đều thuộc lớp
quần hệ rừng rậm tạo thành bởi các thảm cây gỗ và có tán khép kín. Chưa ghi nhận
được các lớp quần hệ rừng thưa, lớp quần hệ trảng cây bụi, trảng cỏ nguyên sinh khi
hậu hay khí hậu thổ nhưỡng. Một vài ý kiến trước đây cho ràng, có khả năng tồn tại các
kiều trảng cỏ, tràng cây bụi nguyên sinh ở vùng Cò Nòi, Sơn La, song chưa được thực
tể chứng minh. Do sự phân hóa cùa sinh khí hậu, lóp quần hệ rừng rậm được chia
thành hai dưới lớp quần hệ: Rừng rậm thường xanh và rừng rậm nửa rụng lá. Các quần
xã thực vật trong kiểu rừng rậm thường xanh không bao giờ rụng hết lá xanh, số các
các thề rụng lá về mùa khô, nếu có, thi không nhiều, dưới 25% tổng số các cá thể trong
quần xã. Kiểu rừng nửa rụng lá chưa có nhiều dẫn liệu ve cấu trúc, về tô hợp thành
phần loài của dạng nguyên sinh. Tuy nhiên, sự hiện diện của các quần xã cây bụi thứ
sinh trên nền sinh khí hậu, cho phép nhận định rằng: Kiểu thảm thực vật này phát sinh
chủ yếu do sự biến đổi cùa các điều kiện sinh thải (mà chù yểu là sự suy kiệt và thoái
hóa cùa các điều kiện thổ nhưỡng). Ket quả là đã tạo nên các quần xã thực vật gồm các
loài cây ưa sáng có khả năng chịu hạn cao, thích nghi với điều kiện môi trường khắc
nghiệt bằng khá năng giảm bớt quá trình bốc, thoát hơi nước thông qua hiện tượng
rụng lá.
Các lớp quần hệ trên tiếp tục phân hóa thành các đơn vị bậc nhò hơn. Sau đây là
một số dẫn liệu về các bậc phân loại nhó hơn đó:

A. Nhóm quần hệ rừng rậm thường xanh nhiệt đới mua mùa
Trong nhóm này các loài cây gồ thường đều có chồi bảo vệ chống lại những bất lợi
cia mùa lạnh, khô hoặc một trong hai tác nhân đó.

8


]. Quần hệ rừng rậm thường xanh m ua mùa trên đất thấp (<500m). Loại quần
hệ lày thường gặp chủ yếu ờ Mường La, Yên Châu, dọc theo hai bên bờ sòng Đà và
các nhánh sông suối chính khác. Quần hệ này dược phân chia thành các dưới lớp quần
hệ iau:
li.

Dưói quần hệ rừng rậm nhiệt đói thường xanh mưa mùa ờ đất thấp trên các

loạ đá mẹ khác nhau (trừ đá vôi) phong hóa, thoát nước tốt. Trên những diện tích này
thưrng gặp các sàn phẩm phong hỏa từ các loại đá mẹ khác nhau như phiến thạch, sa
thạch, granit, đaxit, đất có khả năng thoát nước tốt. Do phân bố trên các vùng đất thấp,
gầr các khu dân cư, thuận lợi cho các hoạt động kinh tế (phát nương iàm rãy đề trồng
trọt khai thác gỗ, cùi và các lâm sản khác), nên thảm thực vật rừng đã bị tàn phá từ lâu,
các quần xã nguyên sinh gần như vắng mặt, thay thế vào đó là các quần xã thứ sinh
nhái tác như sau:
Rừng th ứ sinh thường xanh cây lá rộng: Tâng ưu thế sinh thái thường được
tạo thành bởi các loài sao (Vatica odorata), táu muối (V. fleuryana) và nhiêu loài
cây gỗ khác với dộ tàn che 60-70%, chiều cao trung binh 25-30m. Các quần xã
khác có thể gặp là ngát (Girontĩiera subaequalis) + bứa (Garcinia oblongifolia)
+ bùm bụp (Mallotus spp.), quần xã xoan đào (Prunus arborea) + ràng ràng

(Ormosia spp.) + chò chì (Parashorea chinensis), quần xã gioi (Michelia spp.) +
gội (Aglaia gigantea) + sâng (Pometia pinata)...
- Rừng tre nứa hỗn giao với cây lá rộng với ưu thế là tre (Bambusa spp.), mạy
sang (Dendrocalamus sericeus), vầu đăng (Indosasa omabilis), vâu lá mập (/.
crassi/lora), giang (Ampelocalamus patellaris), nứa (Neohouzeana dulloa),...
Trong các thung lũng hẹp và tương đối bằng phẳng còn tồn tại các quần xã tre,

nứa nhỏ, ít nhiều mang dấu tích tàn phá của lửa rừng. Những đại diện thường
gặp là Bambusa spp., Dendrocalamus spp.,
cochinchinensis, Morinda spp., Melastoma spp.

Rubus spp.,

Maỉlotus

I>. Dưói quần hệ rừng rậm thường xanh nhiệt đới mưa niùa trên đất thấp do
đá ôi phong hóa (<500m), thoát nước tốt và các kiểu thứ sinh thay thế. Trong loại
này hường gặp các quần xã thực vật sau:
- R ừng rậm thường xanh cây lá rộng ưu thế nghiến (Excentrodendron

tonkinense), ôrô (Taxotrophis illicifolia), trai (Garcinỉa /agraeoicies), sếu (Celtis
spp.). Kiều quần xã thực vật này thường tồn tại ờ dưới dạng đã bị khai thác, chặt

9


phá mạnh, các cá thê cây gồ to, cao, có giá trị sử dụng và thương mại cao thường
đã bị khai thác hết. Các loài đi theo thường là gội (Aglaia spp.), lòng mang

{Pterospermum spp.), mạy tèo {Dimerocarpus brenieri)... Trong thành phần hệ
thực vật ờ đây vẫn còn nhiều loài có giá trị kinh tế như nghiến, trai, đinh

(Markhamia stỉpuỉatà), lát (Chukrasia tabularis), mạy tèo, ô rô, teo nồng
(Streblus tonkinensis),... Tuy nhiên, các loài cây này thường ở dạng cây mới tái
sinh hoặc những cây có kích thước nhỏ, sâu bệnh,...
II. Q uần hệ rừng rậm thường xanh nhiệt đới mưa mùa ờ núi thấp (từ 500m1.500m). Kiểu quần hệ thực vật này chiếm diện tích lớn nhất trong vùng. Trong phạm
vi tồn tại của đai này, càng lẽn cao nhiệt độ càng giảm, điều đó thường xảy ra với sự

ảnh hưởng cùa gió mùa đông bắc, số ngày có sương mù tăng lên, tính bất lợi của thời
gian khô giảm bớt, lượng mưa tăng lên. Điều này thường không đồng nhất trong hai
đai phụ: Đai phụ tầng dưới, từ 500m đến 900m và đai phụ tầng trên, từ 900m đến
l.SOOm, trong đó đai phụ tầng dưới Ihể hiện rõ tính chuyển tiếp. Quẩn hệ này được
phân ra thành các bậc phân loại nhò hơn như sau:
lia. Dưới quần hệ rừng rậm thường xanh nhiệt đói mưa mùa ờ tầng dưói núi
thấp, trên đất do các loại đá mẹ khác nhau (trừ đá vôi) phong hóa, thoát nước tốt với
các kiểu thứ sinh thay thế. Đất thoát nước tốt, chế độ nhiệt ẩm tỏ ra thuận lợi cho sự
phát triển của các kiểu rừng nhiệt đới thường xanh. Tuyệt đại đa số các quần xã thực
vật thuộc kiều này thường gặp trên các sườn núi dốc từ 15° trờ lên trên nền đá mẹ
granit, đá biến chất... Các quan xà thực vật chính trong kiểu này là:
-

Rừng rộng thường xanh cây lá rộng với ưu thế cà ồi Điện Biên (Castanopsis
ceratacantha), dẻ gai (C. chinensis), dẻ sồi (C. fleuryi), chẹo tía (Engelhardtia
chrysolepis), bô đê (Styrax tonkinensis) với các loài đi theo khác và các loài dưới
tán thường là mác niễng (Eberhardtia tonkinensis), tô hạp Điện Biên (Altingia
takhtajanii), các loài de (Phoebe, Machilus, Litsea) , ngát (Gironniera
snbaequalis), trám trăng (Canariùm album), hoàng linh (Peltophorum spp.),...
Rừng tre nứa hoặc tre nứa hỗn giao với cây lá rộng với ưu thế luồng

(Dendrocalamus membraceus), mạy sang (£>. sericeus), tre mỡ (Bambusa
vulgaris), giang (Ampelocalamus patellaris), tre sóc (Arundinaria sp.), nứa (N.
dulloa), vầu đấng (/. amabilis), vầu lá mập (/. crassiflora)... Rừng tre nứa thường
có nguồn gốc thứ sinh nhàn tác, kết hợp với đặc tính thính nghi sinh thái với nơi
ẩm, đất sâu, dày nên thuận lợi cho sự xâm nhập và phát triển nhanh chóng cùa
10


các loài cây lá rộng khác. Kiểu quẩn xã này thường phân bố dưới dạng các mảnh

nhò ven sông, suối, thường có cẩu trúc 1-2 tầng. Ngoài tre, nứa còn gặp một sổ
loài cây gỗ rải rác, như Castanopsis spp., Lỉthocarpus spp., Gironniera
subaequalis, Maỉỉotus spp., Litsea spp,....
Ilb. Dưói quần hệ rừ n g rậm thưừng xanh nhiệt đói mưa m ùa ở núi thấp (5001500m) trẽn đất đo đả vôi phong hóa, thoát nước và các kiêu thứ sinh thay thế. Loại
này thường tồn tại trên đinh và đường dòng của các dãy núi đá vôi, trên tâng đât
thường mòng, giàu mùn, thoát nước nhanh. Các kiêu thảm thực vật loại này thường
gặp chủ yếu tại các vùng chung quanh Thị xã Sơn La, Mộc Châu, Mai Sơn, Sông Mã,
Nà Sản, Phiêng Ban... Trong loại này thường gặp các quần xã thực vật sau:
-

Rừng rậm thường xanh cây lá rộng ưu thế ô rô (Taxotrophis illicifolia), nghiến
(£. tonkinense), dẻ tằm (Qnercus acutissima) hoặc hỗn giao với cây lá kim, như
du sam (Keteleria davidiana), thông nàng (Dacrycarpus imbricatus). Các loài đi
theo và dưới tán thường gặp Prunus arborea, Gironniera subaequalis, Chukrasia
takuỉaris, Castanopsis spp., Mallotus phiỉlỉpinensis.

III. Quần hệ rừng rậm thường xanh nhiệt đới m ưa m ùa trên núi trung bình
(1600-2630m) và các kiểu thứ sinh thay thể. Trong khu vực này, một trong hai điều
kiện hạn chế sự phát triển của thực vật lả sự khô hạn thường xuyên và kéo dài của các
điều kiện khí hậu không còn nữa, lượng mưa trung bình thường dao động trong khoảng
2500-30(0mm/năm. Phần lớn diện tích đai này nằm trong tầng mây mù che phủ
thường xiyên, sự hạ thấp nhiệt độ là biều hiện cho những khác biệt cùa chế độ khí hậu.
Trong loã này thường gặp một loại quần xã thực vật sau:
-

Rùng rậm thường xanh cây lá rộng với ưu thế cùa một số loài dẻ núi cao

(Lthocarpus, Quercus), đỗ quyên (Rhododendron spp.), hồi núi (Illicium spp.),
chỉ ( Eurya, Camelia, Hartià),... hoặc hồn giao với cây lá kim như pơ mu
(Ftkienia hodginsii), Tsugaynnnanensis, Abies delavayi,...

IV. Q iần hệ rừng rậm thường xanh nhiệt đói mưa mùa trên núi cao (cận Alpin
- trên 26)0m) trên nền đất chua và mỏng. Loại hình rừng này nam trong vành đai
sương mi quanh năm, nhiệt độ thấp, lượng mưa trung bình từ 1800-3200mm/năm, đất
mòng, chia và thoát nước nhanh. Thực vật trong loại hình rừng này chù yếu là các cây
gỗ lùn tluộc các họ Ericaceae, Iliiciaceae, Rosaceae, Theaceae... mọc lần với Tsuga

yunnaiveisis, Abies delavayi và một số loài tre trúc thuộc chi Arundìnaria (A.

11


baviensis, A. petelotii). Quần hệ thực vật này được đại diện bàng một kiểu quần xã thực
vật sau:
Rừng rậm thường xanh cây lá rộng với các loài ưu thế thuộc dạng gỗ lùn của
các họ Đỗ quyên ^Ericaceae với các chi Rhododendron, Vaccinium, Ekianthus,

Gautheria), họ Hồi (Illiciaceae với chi Illicium), họ Hoa hồng (Rosaceae với các
chi Rubus, Sorbus), họ Chè (Theaceae với chi Eurya) hoặc hỗn giao với Abies

delavayi, Tsuga vunnanensis, Arundinaria peíelotii, A. Baviensis,...
B. Nhóm quần hệ rừng rậm nữa rụng lá
Trong nhóm này các cây gỗ không có chồi bảo vệ và đểu rụng lá về mùa đông
khô, lạnh.
1.

Q uần hệ rừng rậm nhiệt đới nửa rụng lá mưa mùa ờ vùng thấp (<500m) vả

các kiểu thứ sinh thay thế.
Hiện nay rừng rậm nừa rụng lá nguyên sinh hầu như không còn nữa do bị khai
thác chặt phá, đốt nương làm rãy, thay vào đó là các tràng cây bụi nừa rụng lá với các

loài đại diện như bằng lăng (Lagestroemia spp.), chò xanh (Terminalia myriocarpa),
thành ngạnh (Cratoxylon spp.), hoăc quang (Wendlandia paniculata, w. tinctoria),
chẹo (Engelhardtia spp.), me rừng (Phylanthus emlica)..., hoặc là các trảng có với ưu
thế là các ioại cỏ tranh Ụmpera cylindrica), lau lách (Saccharum spp.), chè vè
(Miscanthus J,ĩoridus), cỏ lào (Eupartorium odoratum),...

c. Thảm cây trồng
Xuất hiện dưới dạng những mảnh nhò. Các cây công nghiệp như chè (Camellia
sinersis), trẩu ( Vernicia montanà) được trồng trên nhùng cao nguyên đá vôi và một số
diện tích trên đất feralit sâu, dầy. Hiện nay diện tích này đang có nguy cơ bị thu hẹp lại
do cmh tác chưa có hiệu quà kinh tế cao. Quẩn xă cây trổng nông nghiệp ngan ngày
phân bố trên đất canh tác bao gồm các quần xã lúa nước trên các loại hình ruộng nước,
quần xã cây trồng cạn ngẳn ngày như lúa nương, ngô, sắn và một số cây lương thực và
thực phẩm khác. Quần xã cây trồng quanh các khu dân cư chù yếu là cây trồng lâu năm
như nít, xoan và một số loại cây ãn quả khác. Rừng trông có diện tích rất nhò bé, phân
bố rũ rác bao gồm một sô loài cây bản địa như lát, mỡ, bô đè, một sô loài thông, một
sổ lon tre trúc... và cây nhập nội như bạch đàn, các loài keo...

12


Bảng 1.1. Hiện trạng diện tích và trữ lượng các loại hình rừng vùng Táv Bác và ba
tinh Lai Châu (cũ), Sơn La, Hoà Bình qua số liệu thống kê năm 1999.
STT

Loại
rừng

hình

Tổng cộng

A

1

2

Rừng tự nhiên

Rừng gỗ

Rừng tre nứa

C ả vùng Tây
Bắc

Lai
(cũ)

Châu

Sou La

Hoà Bình

963.441

485.986

310.135

167.320

41.753.976

20.529.120

16.475.367

4.749.489

884409

473.845

287.161

123.403

40.147.025

20.279.456

16.321.289

3.546.280

717.954

434.626

239.389

43.939

37.070.395

19.550.540

16.367.800

1.452.055

57.218

9.894

37.545

9.779

327.217

72.067.000

175.688.00

79.462.000

0
3

42.503

29.325

10.227

*GỔ/ tre nứa

1.048.981m3/
100.798.000
cây

728.916/
27.330.000
cây

253.489/

66.976/

27.393.000
cây

46.075.000
cây

*

4

B

2.991

Rừng hỗn giao

lá

rộng/lá

kim

7.486

Rừng núi đá

59.428

59.248

2.027.649

2.027.649

7.486

79.032

12.141

22.974

1.606.951

249.664

154.078

1.203.209

* Rừng gỗ

70.364

12.141

20.988

37.235

1.606.820

249.664

154.078

1.203.078

* Rừng tre nứa

8.665

1.986

6.679

3.374.000

221.000

3.153.000

Rừng trồng

* Rừng đặc sản

43.917

3

3

131

131

13

Chúthích:
Tứ sô:

Diện tích

Mầu số: + Đối với rừng gỗ: m3
+ Đối với tre nứa : cây

Bản; 1.2. Diện tích hiện trạng rừng phòng hộ, đặc dụng và sản xuất vùng Táv Bắc và
ba tinh qua hai kỳ kiểm kê 1990 - 1999.
Tông sô diện tích Loai rừng
rừng (ha)
R. phòng hộ(
ha, %)
480.984 - 100%
325.400 -68%
Toài
vùn;
963.441 -100%
713.563 - 74%
129.334 - 56%
Lai Châu 229.004 - 100%
350.189 - 72%
(cũ)
485.586 - 100%
113.067 - 82%
137.386 -100%
SơnLa

250.646 - 80%
310.135 - 100%
114.594- 100%
82.999 - 72%
HorBình
112.728 - 67%
167.320 - 100%

R. đặc dụng (
ha, %)
58.100 - 12%
171.829 - 18%
26.900 -12%
135.797 - 18%
16.600 - 12%
21.009-7%
14.600 - 13%
15.023 -9%

R. sản xuât (
ha. %)
97.494 - 20%
78.049 - 8%
72.770 - 32%
0
7.719-6%
38.480 - 13%
16.999- 15%
39.569 - 24%

Chi thích: Từ số: s ố liệu năm 1990 - giá trị tuyệt đối (ha) giá trị tương đối (%)
Mầu số: Số liệu năm 1990 - giá trị tuyệt đối (ha) và giá trị tương đối (%)
Nhậi xét:
- Dim tích rừng phòng hộ và rừng đặc dụng ờ các tinh Tây Bắc chiếm hầu như toàn bộ
vốn ừng và xu thế này có chiều hướng tâng lên từ năm 1990 - 1999.
- Gi. trị tuyệt đối cùa tổng vốn rừng và rừng phòng hộ liên tục tăng trong 10 năm.(
Nguin tài liệu đề tài Mã số: 31/HĐ-KHCN-2003 ) Các số liệu trên là một trong
nhữig số

liệu thống kê giúp cho công việc đánh giá

14

kết quả phân




I

I <1 lW
I '

’1

I I
I I
^ V

€

17

ỳ J J ị? 5 *