Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ sinh khối và trữ lượng cácbon rừng ngập mặn tại thị xã quảng yên tỉnh quảng ninh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MƠI TRƢỜNG

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM XÂY DỰNG BẢN ĐỒ SINH
KHỐI VÀ TRỮ LƢỢNG CÁCBON RỪNG NGẬP MẶN TẠI THỊ
XÃ QUẢNG YÊN, TỈNH QUẢNG NINH

NGÀNH: Quản lý tài nguyên thiên nhiên (chuẩn)
MÃ NGHÀNH: 310

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Hải Hòa
Sinh viên thực hiện :Vũ Quốc Đơng
Mã sinh viên

: 1453102411

Lớp

: K59C_QLTNTN (C)

Khố học

: 2014 - 2018

Hà Nội, 2018


LỜI CẢM ƠN
Đƣợc sự đồng ý của nhà trƣờng, Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi
trƣờng, sinh viên thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Ứng dụng GIS

và viễn thám xây dựng bản đồ sinh khối và trữ lƣợng cácbon rừng ngập
mặn tại Thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh”.
Sinh viên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy
giáo PGS.TS. Nguyễn Hải Hịa đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tơi trong q
trình học tập, nghiên cứu và hồn thành khóa luận tốt nghiệp tại Thị xã Quảng
Yên, tỉnh Quảng Ninh.
Sinh viên xin chân thành cảm ơn tới Ban giám hiệu Trƣờng đại học
Lâm Nghiệp Việt Nam cùng các thầy cô giáo trong Khoa Quản lý tài nguyên
Rừng và Môi trƣờng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hồn thành chƣơng
trình học tập và hồn thành khóa luận tốt nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn Cán bộ Hạt Kiểm lâm thị xã Quảng Yên, tỉnh
Quảng Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian
thực địa tại địa phƣơng.
Tôi cũng xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động viên,
giúp đỡ tơi có thể hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhƣng do trình độ, kinh nghiệm bản thân
cịn nhiều hạn chế nên bản báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót. Tơi rất
mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để bản báo
cáo đƣợc hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2018
Sinh viên
Đông
Vũ Quốc Đông


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
PHẦN I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................... 3
1.1. Các khái niệm cơ bản ................................................................................. 3
1.1.1. Tổng quan về GIS ................................................................................... 3
1.1.2. Tổng quan về viễn thám .......................................................................... 4
1.1.3. Rừng ngập mặn và vai trò của rừng ngập mặn ..................................... 6
1.2. Ứng dụng ảnh viễn thám trong ƣớc tính cácbon và sinh khối rừng........... 7
1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới ................................................................... 7
1.2.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam ................................................................ 10
1.3. Phƣơng pháp ƣớc tính trữ lƣợng cácbon và sinh khối rừng .................... 12
1.3.1. Phƣơng pháp dựa trên điều tra rừng thông thƣờng ............................... 12
1.3.2. Phƣơng pháp dựa trên mật dộ sinh khối rừng ....................................... 12
1.3.3. Phƣơng pháp dựa trên điều tra thể tích ................................................. 13
1.3.4. Phƣơng pháp dựa trên các nhân tố điều tra lâm phần ........................... 13
1.3.5. Phƣơng pháp dựa trên số liệu cây cá lẻ................................................. 14
2.4. Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu ............................................................. 16
PHẦN II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 17
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................. 17
2.1.1. Mục tiêu chung ...................................................................................... 17
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ...................................................................................... 17
2.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 17
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 18
2.3.1. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên,
tỉnh Quảng Ninh .............................................................................................. 18


2.3.2. Nghiên cứu xây dựng bản đồ sinh khối và trữ lƣợng cácbon trên mặt đất
rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, Quảng Ninh ........................................ 18
2.3.3. Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý rừng ngập mặn hƣớng tới chi trả

DVMTR tại thị xã Quảng Yên, Quảng Ninh .................................................. 19
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 19
2.4.1. Hiện trạng và thực trạng quản lý rừng rừng ngập mặn ven biển tại thị xã
Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh.......................................................................... 20
2.4.2. Xây dựng bản đồ sinh khối và trữ lƣợng cácbon rừng ngập mặn trên mặt đất
tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh.............................................................. 20
2.4.3. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý bền vững rừng ngập mặn
tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh .......................................................... 27
PHẦN III ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU
VỰC NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 28
3.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................... 28
3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................ 28
3.1.2. Địa hình, địa mạo .................................................................................. 29
3.1.3. Khí hậu ............................................................................................... 30
3.1.4. Thủy v n ................................................................................................ 30
3.2. Các nguồn tài nguyên khác ...................................................................... 31
3.2.1. Tài nguyên du lịch ................................................................................. 31
3.2.2. Tài nguyên rừng .................................................................................... 32
3.2.3. Tài nguyên khoáng sản.......................................................................... 32
3.3. Thực trạng phát triển kinh tế xã hội ......................................................... 33
3.3.1. Về kinh tế .............................................................................................. 33
3.3.2. Ngành nông nghiệp ............................................................................... 34
3.3.3. Ngành Công nghiệp............................................................................... 35
3.3.4. Xây dựng nông thôn mới ...................................................................... 36
3.3.5. Công tác lập quy hoạch ......................................................................... 39
3.3.6. Công tác quản lý đất đai - Tài nguyên môi trƣờng, đô thị .................... 39


3.4. Về V n hố - Xã hội................................................................................. 40
3.4.1. Cơng tác giáo dục .................................................................................. 40

3.4.2. Công tác Y tế, Dân số ........................................................................... 40
PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 41
4.1. Hiện trạng và thực trạng quản lý rừng ngập mặn ven biển tại Thị xã
Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh......................................................................... 41
4.1.1. Hiện trạng rừng ngập mặn..................................................................... 41
4.1.2. Thực trạng quản lý rừng ngập mặn tại thi xã Quảng yên, tỉnh Quảng
Ninh ................................................................................................................. 44
4.2. Bản đồ sinh khối và trữ lƣợng cácbon trên mặt tại rừng ngập mặn thị xã
Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh.......................................................................... 47
4.2.1. Bản đồ phân bố không gian rừng ngập mặn Thị xã Quảng Yên, Quảng
Ninh ................................................................................................................. 47
4.2.2. Xây dựng bản đồ sinh khối và trữ lƣợng cácbon rừng ngập mặn tại khu
vực nghiên cứu ................................................................................................ 48
4.3. Đề xuất giải pháp quản lý rừng ngập mặn hƣớng tới chi trả DVMTR tại
thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh ............................................................... 53
4.3.1. Phƣơng pháp ƣớc tính giá trị hấp thụ cácbon rừng ngập mặn .............. 53
4.3.2. Đề xuất giải pháp quản lý rừng ngập mặn hƣớng tới chi trả dịch vụ môi
trƣờng rừng...................................................................................................... 54
5.1. Kết luận .................................................................................................... 60
5.2. Tồn tại ...................................................................................................... 60
5.3. Kiến nghị .................................................................................................. 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 62
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Ý nghĩa

BV&PTR

Bảo vệ và phát triển rừng

CER

Gía bán tín chỉ cácbon

DVMTR

Dịch vụ môi trƣờng rừng

GIS

Hệ thống thông tin địa lý

GPS

Hệ thống định vị tồn cầu

NN&PTNT

Nơng nghiệp và phát triển nơng thơn

OTC

Ơ tiêu chuẩn

PFES

Chính sách về chi trả dịch vụ mơi trƣờng rừng

REDD

Giảm thiểu khí phát thải từ suy thối rừng và mất
rừng

RNM

Rừng ngập mặn

SENTINEL

Ảnh vệ tinh

KDC

Khu dân cƣ


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Ảnh Sentinel-2A chụp ngày 30/07/2017. ........................................ 21
Bảng 2.2: Các điểm kiểm chứng…………………………………………….22
Bảng 2.3: Biểu điều tra các chỉ tiêu cấu trúc rừng. ......................................... 23
Bảng 2.4: Giá trị sinh khối và trữ lƣợng cácbon trong OTC. ......................... 25
Bảng 4.1: Kết quả chỉ tiêu cấu trúc của cây rừng ngập mặn. ......................... 43
Bảng 4.2. Đánh giá điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội, thách thức quản lý rừng
ngập mặn ở địa phƣơng. .................................................................................. 46
Bảng 4.3. Đánh giá độ chính xác của bản đồ phân loại. ................................. 48
Bảng 4.4: Kết quả tính tốn sinh khối và trữ lƣợng các bon các OTC tại khu

vực nghiên cứu ................................................................................................ 49
Bảng 4.5. So sánh giá trị đƣờng kính D1.3 TB thực địa với giá trị nội suy. .... 50
Bảng 4.6. So sánh giá trị sinh khối thực địa với giá trị nội suy. ..................... 51
Bảng 4.7. So sánh giá trị trữ lƣợng cácbon điều tra thực địa với nội suy. ...... 52
Bảng 4.8. Ƣớc tính tổng sinh khối và trữ lƣợng cácbon rừng ngập mặn........ 53


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí địa lý Thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh. ................ 28
Hình 4.1: Bản đồ phân bố ô tiêu chuẩn khu vực nghiên cứu .......................... 43
Hình 4.2: Phân bố khơng gian rừng ngập mặn Thị xã Quảng Yên ................. 47
Hình 4.3. Nội suy đƣờng kính D1.3 theo phƣơng pháp IDW .......................... 50
Hình 4.4. Nội suy sinh khối theo phƣơng pháp IDW ..................................... 51
Hình 4.5. Nội suy trữ lƣợng cácbon theo phƣơng pháp IDW......................... 52


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: Quy trình tổng quát các bƣớc nghiên cứu của đề tài. .................... 19
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ bố trí các ơ dạng bản (ODB) trên OTC ............................... 23
Sơ đồ 4.1: Mơ hình quản lý rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên. ................ 45


TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG

TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên khóa luận: Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ
sinh khối và trữ lƣợng cácbon rừng ngập mặn tại Thị xã Quảng Yên, tỉnh
Quảng Ninh.
2. Sinh viên thực hiện: Vũ Quốc Đông

3. Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Hải Hòa
4. Mục tiêu nghiên cứu:
- Nghiên cứu khả n ng tích lũy cácbon trên mặt đất rừng ngập mặn tại
thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh làm cơ sở đƣa ra giải pháp quản lý, nâng
cao chất lƣợng và trữ lƣợng rừng hiệu quả tại địa phƣơng, hƣớng đến chi trả
dịch vụ môi trƣờng rừng.
- Kết quả nghiên cứu góp phần làm cơ sở cho việc đánh giá sinh lợi từ
sản phẩm kinh tế của rừng, xây dựng biện pháp lâm sinh phù hợp hơn. Việc
đánh giá sinh khối rừng có ý nghĩa quan trọng trong việc quản lý rừng bền
vững.
5. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và tình hình quản lý rừng ngập mặn
thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh
- Nghiên cứu xây dựng bản đồ sinh khối rừng và trữ lƣợng cácbon trên
mặt đất của rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh
3. Đề xuất giải pháp quản lý rừng ngập mặn hƣớng tới chi trả DVMTR
tại Thị xã Quảng Yên, Quảng Ninh.
6. Những kết quả đạt đƣợc
Qua nghiên cứu khóa luận đã đạt đƣợc những kết quả sau:
- Đánh giá hiện trạng và tình hình quản lý rừng ngập mặn thị xã Quảng
Yên, tỉnh Quảng Ninh.


- Xây dựng đƣợc bản đồ cấp kính cơ sở để ƣớc tính sinh khối và trữ
lƣợng cácbon trên mặt đất từ đó thành lập đƣợc bản đồ sinh khối, trữ lƣợng
cácbon rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh.
- Phân tích những thuận lợi, khó kh n, thách thức, cơ hội trong công tác
quản lý rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu.
- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý bảo vệ góp phần làm
t ng trữ lƣợng cácbon rừng giảm nguồn tác động đối với rừng ngập mặn

hƣớng tới chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng tại khu vực nghiên cứu.


ĐẶT VẤN ĐỀ
Việc nghiên cứu về hàm lƣợng cácbon tích lũy trong các hệ sinh thái
rừng ngập mặn (RNM) đƣợc tiến hành với mục tiêu quản lý chu trình cácbon
là nhân tố quan trọng trong việc quản lý dinh dƣỡng và n ng suất của RNM.
Hiện nay nghiên cứu sinh khối và khả n ng hấp thụ cácbon của RNM lại càng
trở lên quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu bởi RNM có vai
trị điều hịa khí hậu, giảm thiểu thiên tai nhờ khả n ng tích lũy, hấp thụ
cácbon một cách kì diệu. Vì vậy, việc nghiên cứu các giải pháp bảo vệ, phát
triển và quản lý tài nguyên RNM ngày càng đƣợc thế giới và Việt Nam chú ý
đến hơn.
Hiện nay diện tích RNM ngày càng bị thu hẹp, cùng với việc xây dựng
công trình lấn chiếm diện tích RNM và bảo vệ chƣa hợp lý là những nguyên
nhân làm lƣợng Cácbon tích trữ trong hệ sinh thái RNM thấp dẫn đến lƣợng
CO2 trong khí quyển gia t ng. Với mục tiêu chung là làm giảm tác hại của
hiệu ứng nhà kính, địi hỏi phải có sự nghiên cứu, đánh giá, xác định sinh khối
và trữ lƣợng cácbon trong RNM, làm cơ sở để lƣợng hóa giá trị kinh tế về
mơi trƣờng xã hội mà RNM mang lại.
Việc xây dựng bản đồ sinh khối và trữ lƣợng cácbon lƣu trên RNM
cũng đƣợc đề cập đến bởi nhiều nhà khoa học. Tuy nhiên, sai số nhiều và độ
chính xác của các phƣơng pháp này chƣa thực sự cao nhƣ mong muốn. Đi đơi
với đó, trong những n m qua chính sách chi trả DVMTR đã mang lại nhiều
hiệu quả thực tế và quan trọng cho việc bảo vệ RNM, t ng thu nhập cho
ngƣời dân sống trong khu vực rừng nhờ nuôi trồng thủy hải sản, bảo vệ mơi
trƣờng và ứng phó với biến đổi khí hậu.
Thị xã Quảng n, tỉnh Quảng Ninh có 2.671 ha rừng ngập mặn, so với
các địa phƣơng khác trong tỉnh thì diện tích rừng ở đây khơng lớn, nhƣng diện
tích rừng ở Rừng ngập mặn Quảng n đóng vai trò quan trọng trong việc

phát triển kinh tế, bảo vệ môi trƣờng, đa dạng sinh học, lƣu giữ các nguồn gen
q, tạo thu nhập và duy trì điều kiện sống cho ngƣời dân vùng sâu, vùng xa.

1


Hiện tại, trên địa bàn xã có 12/19 xã, phƣờng có rừng ngập mặn, với
diện tích dao động từ 200-250 ha. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu,
vai trò của rừng ngày càng quan trọng trong việc ứng phó và giảm thiểu các
tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu.
Chính vì những lý do trên, tơi đã chọn đề tài nghiên cứu khóa luận:
“Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ sinh khối và trữ lượng
cácbon rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh”.
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần vào việc đánh giá thực trạng
công tác quản lý RNM tại địa phƣơng, góp phần hồn thiện cơ sở lý luận, xây
dựng bản đồ hiện trạng RNM, xây dựng đƣợc mối liên hệ giữa sinh khối,
lƣợng cácbon tích lũy với một số nhân tố điều tra, từ đó đánh giá đƣợc khả
n ng lƣu trữ cácbon của RNM.

2


PHẦN I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Các khái niệm cơ bản
1.1.1. Tổng quan về GIS
1.1.1.1. Khái niệm về GIS
GIS là một hệ thống dựa trên cơ sở máy tính nhằm hỗ trợ và thức đẩy
quá trình nhập và lƣu dữ liệu, phân tích dữ liệu và hiển thị các dữ liệu, đặc
biệt trong các trƣờng hợp chúng ta phải thao tác với các dữ liệu địa lý.

GIS là sự phân bố khơng gian và vị trí của các mối liên hệ. Chức n ng
phân tích cốt lõi của GIS là chồng xếp các lớp dữ liệu khơng gian, nó cho
phép mô tả các mối liên hệ không gian giữa chúng. Tuy nhiên, dữ liệu sử
dụng cho GIS chủ yếu là dữ liệu tĩnh trong tự nhiên và phần lớn chúng đƣợc
thu thập tại một thời điểm nhất định sau đó đƣợc lƣu trữ.
Là một cơng cụ mạnh dùng để lƣu trữ và truy vấn, biến đổi và hiển thị
dữ liệu không gian từ thế giới thực cho những mục tiêu khác nhau
1.1.1.2. Chức năng của GIS
GIS có 4 chức n ng cơn bản:
- Thu thập dữ liệu: dữ liệu sử dụng trong GIS đến từ nhiều nguồn khác
nhau và GIS cung cấp cơng cụ để tích hợp dữ liệu thành một định dạng chung
để so sánh và phân tích.
- Quản lý dữ liệu: sau khi dữ liệu đƣợc thu thập và tích hợp, GIS cung
cấp các chức n ng lƣu trữ và duy trì dữ liệu.
- Phân tích khơng gian: là chức n ng quan trọng nhất của GIS nó cung
cấp các chức n ng nhƣ nội suy khơng gian, tạo vùng đêm, chồng lớp.
- Hiển thị kết quả: GIS có nhiều cách hiển thị thơng tin khác nhau.
Phƣơng pháp truyền thông bằng bảng biểu và đồ thị đƣợc bổ sung với bản đồ
và ảnh ba chiều. Hiển thị trƣc quan là một trong những khả n ng đáng chú ý
nhất của GIS, cho phép ngƣời sử dụng tƣơng tác hữu hiệu với dữ liệu.

3


1.1.2. Tổng quan về viễn thám
Viễn thám (Remote Sensing) là một mơn khoa học và cơng nghệ mà
nhờ nó các tính chất của vật thể quan sát đƣợc xác định, đo đạc hoặc phân tích
mà khơng cần tiếp xúc trực tiếp với chúng.
Viễn thám dùng để thu nhận thông tin khách quan về bề mặt trái đất và
các hiện tƣợng trong khí quyển nhờ các bộ phận cảm biến (Sensors) đƣợc lắp

đặt trên máy bay, vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ hoặc đặt trên các trạm quỹ đạo.
Công nghệ viễn thám cho phép ghi lại đƣợc các biến đổi tài nguyên và môi
trƣờng, đã giúp công tác giám sát, kiểm kê tài nguyên thiên nhiên và môi
trƣờng hiệu quả hơn.
Viễn thám cung cấp nhanh tƣ liệu ảnh có độ phân giải cao, làm dữ liệu
cơ bản cho việc thành lập và hiệu chỉnh hệ thống bản đồ và cơ sở dữ liệu địa
lí quốc gia.
Tách thơng tin trong viễn thám có thể phân thành 5 loại:
- Phân loại: Là q trình tách, gộp thơng tin dựa trên các tính chất phổ,
không gian và thời gian cho bởi ảnh của đối tƣợng cần nghiên cứu.
- Phát hiện biến động: Là sự phát hiện và tách các sự biến động dựa
trên dữ liệu ảnh đa thời gian.
- Tách các đại lƣợng vật lý: Chiết tách các thông tin tự nhiên nhƣ đo
nhiệt độ, trạng thái khí quyển, độ cao của vật thể dựa trên các đặc trƣng phổ
hoặc thị sai của ảnh lập thể.
- Tách các chỉ số: Tính tốn xác định các chỉ số mới (Chỉ số thực vật
NDVI, chỉ số xây dựng SAVI, …)
- Xác định các đặc điểm: Xác định thiên tai, các dấu hiệu phục vụ tìm
kiếm khảo cổ…
Các thông số trong viễn thám
- Khái niệm bức xạ điện từ: Nhƣ chúng ta đã nói ở trên, thành phần
đầu tiên của một hệ thống viễn thám là nguồn n ng lƣợng để chiếu vào đối
tƣợng, n ng lƣợng này ở dạng bức xạ điện từ. Tất cả bức xạ điện từ đều có
một thuộc tính cơ bản và phù hợp với lý thuyết sóng cơ bản. Bức xạ điện từ
4


bao gồm điện trƣờng (E) có hƣớng vng góc với hƣớng của bức xạ điện từ di
chuyển và từ trƣờng (M) hƣớng về phía bên phải của điện trƣờng. Cả hai cùng
di chuyển với tốc độ của ánh sang (c). Có 2 đặc điểm của bức xạ điện từ đặc

biệt quan trọng mà chúng ta cần hiểu nó là bƣớc sóng và tần số.
- Bƣớc sóng (λ): Bƣớc sóng là quãng đƣờng mà sóng truyền đi trong
một chu kỳ, đơn vị của bƣớc sóng thƣờng là mét (m). Đơi khi sử dụng các
đơn vị khác của mét nhƣ micromet…
- Tần số (f): Tần số là số chu kỳ sóng đi qua một điểm cố định trong
một đơn vị thời gian. Thơng thƣờng tần số đƣợc tính bằng herzt (Hz) tƣơng
đƣơng với một chu kỳ trên một giây. Ngoài ra tần số cịn đƣợc tính bằng một
số đơn vị khác của Hz nhƣ MHz, KHz…
- Hệ thống viễn thám: thƣờng bao gồm 7 phần tử có quan hệ chặt chẽ
với nhau. Theo trình tự hoạt động của hệ thống, chúng ta có:
- Nguồn năng lƣợng (A): Thành phần đầu tiên của một hệ thống viễn
thám là nguồn n ng lƣợng để chiếu sáng hay cung cấp n ng lƣợng điện từ tới
đối tƣợng quan tâm. Có loại viễn thám sử dụng n ng lƣợng mặt trời, có loại tự
cung cấp n ng lƣợng tới đối tƣợng.
- Những tia phát xạ và khí quyển (B): vì n ng lƣợng đi từ nguồn
n ng lƣợng tới đối tƣợng nên sẽ phải tƣơng tác với vùng khí quyển nơi n ng
lƣợng đi qua. Sự tƣơng tác này có thể lặp lại ở một vị trí khơng gian nào đó vì
n ng lƣợng cịn phải đi theo chiều ngƣợc lại, tức là từ đối tƣợng đến bộ cảm.
- Sự tƣơng tác với đối tƣợng (C): sự tƣơng tác này có thể là truyền
qua đối tƣợng, bị đối tƣợng hấp thụ hay bị phản xạ trở lại vào khí quyển.
- Thu nhận năng lƣợng bằng bộ cảm (D): Sau khi n ng lƣợng đƣợc
phát ra hay bị phản xạ từ đối tƣợng, chúng ta cần có một bộ cảm từ xa để tập
hợp lại và thu nhận sóng điện từ. N ng lƣợng điện từ truyền về bộ cảm mang
thông tin về đối tƣợng.
- Sự truyền tải, thu nhận và xử lý (E): N ng lƣợng đƣợc thu nhận
bởi bộ cảm cần phải đƣợc truyền tải, thƣờng dƣới dạng điện từ, đến một trạm

5

tiếp nhận – xử lý nơi dữ liệu sẽ đƣợc xử lý sang dạng ảnh. Ảnh này chính là
dữ liệu thơ.
- Giải đốn và phân tích ảnh (F): Ảnh thơ sẽ đƣợc xử lý để có thể sử
dụng đƣợc. Để lấy đƣợc thông tin về đối tƣợng ngƣời ta phải nhận biết đƣợc
mỗi hình ảnh trên ảnh tƣơng ứng với đối tƣợng nào. Cơng đoạn để có thể “nhận
biết” này gọi là giải đoán ảnh.
- Ứng dụng (G): Đây là phần tử cuối cùng của quá trình viễn thám,
đƣợc thực hiện khi ứng dụng thông tin mà chúng ta đã chiết đƣợc từ ảnh để
hiểu rõ hơn về đối tƣợng mà chúng ta quan tâm, để khám phá những thông tin
mới, kiểm nghiệm những thơng tin đã có … nhằm giải quyết những vấn đề cụ
thể.
Hệ thống thông tin địa lý – GIS (Geographical Information System) là
một công cụ máy tính để lập bản đồ và phân tích các sự vật, hiện tƣợng trên
trái đất. Công nghệ GIS kết hợp các thao tác cơ sở dữ liệu thông thƣờng nhƣ
cấu trúc hỏi đáp, các phép phân tích thơng kê, phân tích địa lý. Trong đó phép
phân tích địa lý và hình ảnh đƣợc cung cấp duy nhất từ các bản đồ. Những
khả n ng này phân biệt GIS với các hệ thống thơng tin khác và khiên cho GIS
có phạm vị ứng dụng rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhƣ phân tích các
sự kiện, dự đốn tác động và hoạch định chiến lƣợc.
Dữ liệu viễn thám là nguồn cung cấp cơ sở dữ liệu cho GIS trên cơ sở
các lớp thông tin chuyên đề khác nhau; sử dụng chức n ng chồng lớp hay
phân tích của GIS để tạo ra một kết quả phong phú hơn. Do đó việc kết hợp
GIS và viễn thám sẽ trở thành công nghệ tích hợp rất hiệu quả để xây dựng và
cập nhật dữ liệu không gian phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác nhau.
1.1.3. Rừng ngập mặn và vai trò của rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái phân bố ở vùng đầm lầy, ngập nƣớc
mặn vùng cửa cửa sơng, ven biển, dọc theo các sơng ngịi, kênh rạch có nƣớc
lợ do thủy triều lên xuống hàng ngày, thƣờng gặp ở vùng biển nhiệt đới.

6

Vai trò và giá trị sử dụng của rừng ngập mặn THỊ XÃ Quảng Yên, tỉnh
Quảng Ninh:
+ Giúp cải thiện điều kiện vị trí khí hậu trong khu vực: Rừng ngập mặn
tồn tại và phát triển làm mát và dễ chịu hơn so với những nơi khơng có rừng
ngập mặn hoặc chỉ có diện tích nhỏ, đặc biệt là vào những ngày nắng nóng.
Ngồi ra, một số lƣợng lớn CO2 từ các khu công nghiệp tại đây đƣợc cây rừng
hấp thụ, góp phần điều hịa khí hậu.
+ Cung cấp thực phẩm, ch n ni và ni dƣỡng các lồi hải sản ven
biển, là nơi trú ẩn cho các loài chim di trú. RNM cung cấp nguồn thực phẩm
cho con ngƣời (tơm, sị, cá, cua,....).
+ Góp phần giảm thiểu tác động của gió, bão: điều này có thể đƣợc nhìn
thấy rõ ràng nhất, qua một số cơn bão đổ bộ vào địa phƣơng đã chứng minh
rằng khu vực có rừng ngập mặn bị ảnh hƣởng ít, đê biển ít bị xói mịn.
+ T ng lắng đọng trầm tích và mở rộng đất: Mỗi n m, bãi triều mở rộng
hàng chục mét nhờ hệ thống rễ của cây ngập mặn nhƣ một cái “bẫy” thu giữ
phù sa, đất, giúp mở rộng bãi triều và đồng thời làm giảm đáng kể sức mạnh
của sóng khí sóng to đánh vào bờ.
1.2. Ứng dụng ảnh viễn thám trong ƣớc tính cácbon và sinh khối rừng
1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Việc sử dụng ảnh viễn thám hiện nay bên cạnh việc lập các bản đồ
phân loại rừng còn ứng dụng viễn thám để giám sát các nhân tố điều tra rừng
nhƣ mật độ, trữ lƣợng, sinh khối, cácbon rừng. Theo IPCC (2003)[21],
phƣơng pháp viễn thám đặc biệt thích hợp cho việc phân tích thay đổi sử dụng
đất, lập bản đồ sử dụng đất, ƣớc lƣợng cácbon rừng và đặc biệt là giám sát
sinh khối trên mặt đất. Phƣơng pháp này sẽ cung cấp dữ liệu tham chiếu đầy
đủ và có sẵn trong đó bao gồm các ƣớc lƣợng nhân tố tài nguyên rừng. Các
nghiên cứu có thể dựa theo phƣơng pháp điều tra rừng truyền thống để tính
sinh khối rừng và trữ lƣợng cácbon rừng, thƣờng đƣợc thực hiện ở các nƣớc

đang phát triển nhƣ Tanzania, Ấn Độ, Nepan… hoặc kết hợp với các phƣơng

7


pháp điều tra hiện đại nhƣ sử dụng ảnh vệ tinh Landsat, SPOT 3, SPOT 5…
để điều tra.
Đối với rừng ngập mặn tự nhiên, cơng trình nghiên cứu đầu tiên đánh
giá sinh khối và t ng trƣởng của rừng có tính chất hệ thống và tƣơng đối hồn
chỉnh là Golley F.B, Odum và Iilson trên đối tƣợng rừng đƣớc đỏ
(Rhizophora mangle) ở Puerto Rico,ông cùng cộng sự tiếp tục nghiên cứu
sinh khối rừng đƣớc ở Panama sau đó và cho thấy sinh khối tổng số là 62,7
tấn/ha của rừng đƣớc đỏ và 278,9 tấn/ha của rừng đƣớc.
Brown và cs (2002) [12], dữ liệu viễn thám có thể cung cấp một
phƣơng tiện hữu ích để đo lƣợng cácbon trong rừng và một loạt các công
nghệ thu thập dữ liệu từ xa bây giờ đã có sẵn bao gồm hình ảnh vệ tinh, ảnh
trên không từ các máy bay bay thấp. Brown cho rằng trong tƣơng lai việc đo
đếm trữ lƣợng cácbon rừng có thể chỉ dựa vào dữ liệu viễn thám với các kỹ
thuật mới trong thu nhận ảnh vệ tinh đang ngày càng phát triển. Mặc dù sinh
khối không thể đo đếm trực tiếp trong không gian nhƣng dữ liệu viễn thám có
quan hệ với sinh khối đƣợc đo trực tiếp trên mặt đất (Dong và cộng sự, 2003),
do vậy sinh khối, cácbon rừng có thể đƣợc ƣớc lƣợng từ mối quan hệ này
bằng mơ hình tốn học [18].
Theo IPCC (2003) [20], dữ liệu ảnh đƣợc lựa chọn cần phải theo phạm
vi địa lý của vùng quan tâm và với độ phân giải phù hợp. Ở cấp độ tồn cầu
có thể sử dụng cảnh có độ phân giải từ thấp cho đến trung bình nhƣ NOAA
hoặc MODIS (Dong và cộng sự, 2003). Ở cấp vùng, cấp quốc gia và địa
phƣơng, dữ liệu vệ tinh cần có độ phân giải cao hơn ảnh Landsat hoặc SPOT
(Hame và cộng sự, 1996 [17]).
Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám đã đƣợc nhiều

nƣớc ứng dụng trong điều tra quản lý tài nguyên rừng. Dữ liệu vệ tinh có thể
đƣợc sử dụng để ƣớc tính sinh khối và cácbon lƣu giữ trên mặt đất. Cơng
nghệ viễn thám có thể thực hiện quy mơ tồn cầu để giám sát thảm thực vật
và chu trình cácbon [16],[17].
Thách thức trong phát triển các mơ hình ƣớc lƣợng sinh khối, cácbon từ
ảnh vệ tinh chính là làm sao để thiết lập một hệ thống phân loại thích hợp để
8


có thể phân biệt các lớp đặc điểm cácbon khác nhau; có nghĩa là phƣơng pháp
phân loại ảnh, xử lý mối quan hệ giữa các thông tin trên ảnh với các giá trị
thực của sinh khối, cácbon trên hiện trƣờng vẫn là một chủ đề nghiên cứu của
thế giới. Ngoài ra đối với các quốc gia đang phát triển, tiếp cận với ảnh có
chất lƣợng tốt theo chu kỳ giám sát rừng liên tục đòi hỏi một đầu tƣ chi phí
lớn cũng là một thử thách, song hành với nó là yêu cầu về n ng lực và nhân
lực [4].
Rabiatul Khairunnisa và cs (2011), ứng dụng viễn thám chụp đặc tính
quang phổ và khơng gian của khu vực rừng ngập mặn là một phƣơng pháp
hiệu quả đê ƣớc tính thảm thực vật, cũng nhƣ mật độ và cấu trúc thực vật
rừng ngập mặn. Chúng có thể thu thập thơng tin tại khu vực khó tiếp cận và
có thể cho phép phủ sóng lặp đi lặp lại trong n m giúp ích cho việc điều tra
biến động rừng cũng nhƣ điều tra thảm phủ, điều tra sinh khối và trữ lƣợng
cácbon trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết [21].
Claudia Kuenzer và cs (2011) [13], viễn thám là công cụ đƣợc lựa chọn
để cung cấp thông tin không gian về phân bố hệ sinh thái RNM, sự khác biệt
giữa các loài, hiện trạng và sự thay đổi liên tục của quần thể đƣớc. Các nghiên
cứu nhƣ vậy có thể dựa trên các cảm biến khác nhau, từ ảnh chụp trên không
đến hình ảnh quang học có độ phân giải cao và trung bình và từ dữ liệu siêu
âm đến dữ liệu SAR tích cực. Các kỹ thuật viễn thám đã cho thấy tiềm n ng
phát hiện, xác định, lập bản đồ và giám sát các điều kiện và thay đổi của

RNM trong hai thập kỷ qua, đƣợc phản ánh bởi số lƣợng lớn các bài báo khoa
học đƣợc xuất bản về chủ đề này. Một bài báo gần đây về kiểm sốt RNM
khơng có, mặc dù các hệ sinh thái RNM đã trở thành trọng tâm trong bối cảnh
biến đổi khí hậu hiện nay và các cuộc thảo luận về các dịch vụ do các hệ sinh
thái cung cấp. Mục đích của bài tổng quan này là cung cấp một tổng quan
tồn diện và tóm lƣợc âm thanh của tất cả các công việc đƣợc thực hiện, giải
quyết các dữ liệu từ xa đƣợc áp dụng cho lập bản đồ hệ sinh thái RNM, cũng
nhƣ nhiều phƣơng pháp và kỹ thuật đƣợc sử dụng cho phân tích dữ liệu và để
tiếp tục thảo luận về tiềm n ng và hạn chế của viễn thám.

9


Với nhu cầu giám sát nhanh lƣợng cácbon trong rừng để tham gia
chƣơng trình chi trả dịch vụ mơi trƣờng rừng, Trung tâm Nông lâm kết hợp
thế giới (ICRAF, 2007) [20], đã phát triển các phƣơng pháp dự báo nhanh
lƣợng cácbon lƣu giữ thông qua việc giám sát thay đổi sử dụng đất bằng phân
tích ảnh viễn thám, lập ơ mẫu nghiên cứu sinh khối và ƣớc tính cácbon tích
lũy. Các phƣơng pháp này cần đƣợc kế thừa và xem xét áp dụng một cách phù
hợp hơn đối với hệ sinh thái rừng của Việt Nam, trong đó hƣớng nghiên cứu
lập ô mẫu thu thập số liệu sinh khối, lƣợng cácbon tích lũy với các nhân tố
điều tra rừng, sinh thái là có cơ sở khoa học và dễ ứng dụng.
1.2.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam
Việc nghiên cứu khả n ng hấp thụ cácbon rừng tại Việt Nam là một
lĩnh vực mới nhƣng đã thu hút đƣợc sự quan tâm của các nhà khoa học trong
và ngoài nƣớc. Ứng dụng ảnh viễn thám lâm nghiệp đã đƣợc áp dụng khá lâu,
thực hiện bởi Viện Điều tra quy hoạch rừng để lập bản đồ hiện trạng và lƣu
giữ cơ sở dữ liệu bản đồ trong phần mềm GIS. Trƣớc đây chủ yếu là sử dụng
ảnh Landsat, gần đây đã sử dụng ảnh có độ phân giải cao nhƣ SPOT 4 và 5
hay mới đây nhất là ảnh vệ tinh Sentinel tuy nhiên chƣa có nghiên cứu nào

đánh giá, ứng dụng ảnh Sentinel trong phân loại rừng, ƣớc tính trữ lƣợng, sinh
khối cácbon.
Nghiên cứu “Xác định lƣợng CO2 hấp thụ của rừng lá rộng thƣờng
xanh vùng Tây Nguyên làm cơ sở tham gia chƣơng trình giảm thiểu khí thải
phát từ suy thoái rừng và mất rừng” của Bảo Huy và cộng sự (2010-2012) [7],
là nghiên cứu đầu tiên cho rừng tự nhiên lá rộng thƣờng xanh của Việt Nam
đã xây dựng mối quan hệ giữa nhân tố sinh khối, trữ lƣợng cácbon với giá trị
ảnh cho rừng lá rộng thƣờng xanh cho khu vực Tây Nguyên.
Bảo Huy (2009) [5], [6], đã chỉ ra các khả n ng ứng dụng các phần
mềm GIS để quản lý cácbon rừng trên cơ sở các mơ hình quan hệ giữa sinh
khối với trữ lƣợng rừng, quan hệ sinh khối trên và dƣới mặt đất. Từ các mơ
hình quan hệ có thể cập nhật khả n ng hấp thụ cũng nhƣ phát thải CO2 rừng
một cách thƣờng xuyên và trên diện rộng.
10


Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu chỉ dừng lại việc ƣớc tính khả n ng
hấp thụ cácbon rừng của các thảm thực vật, mà chƣa xây dựng bản đồ cácbon
rừng, phục vụ cho công tác quản lý lâm nghiệp và theo dõi diễn biến trữ
lƣợng cácbon rừng – việc làm bắt buộc khi Việt Nam tham gia chƣơng trình
REDD+ và thực hiện chi trả dịch vụ môi trƣờng rừng.
Huỳnh Thị Kiều Trinh (2015) [11]: để ƣớc tính, giám sát lƣợng CO2
hấp thụ cho một khu vực có diện tích rộng, cần phải có dữ liệu sinh khối rừng,
cácbon lƣu giữ trên bản đồ theo không gian và thời gian. Do đó, ứng dụng
GIS để xây dựng mối quan hệ giữa nhân tố sinh khối, trữ lƣợng cácbon với
giá trị ảnh cho rừng khộp để giám sát lƣợng CO2 hấp thụ rất cần thiết và ý
nghĩa và là một hƣớng đi cần đƣợc tiếp thu và phát triển để hỗ trợ việc cung
cấp dữ liệu phát thải CO2 khi Việt Nam tham gia chƣơng trình REDD+.
Phạm V n Cự và Lê Quang Toan (2011) [3], kết quả cho thấy ứng
dụng dữ liệu ảnh RADAR b ng C và số liệu thực địa để tính sinh khối rừng

ngập mặn khu vực ven biển đồng bằng Bắc Bộ là khả thi và cho độ chính xác
khá cao đối với các vùng rừng ngập mặn có giá trị sinh khối nhỏ hơn 150
tấn/ha.
Trần Duy Mạnh và ctv (2014) [9], đề tài khẳng định: công nghệ viễn
thám và GIS đƣợc xem nhƣ một công cụ hữu hiệu và khách quan trong việc
giám sát, đánh giá biến động rừng, phục vụ các chƣơng trình giảm phát thải
do mất rừng, suy thoái rừng. Ở Việt Nam, những nghiên cứu ứng dụng viễn
thám và GIS theo hƣớng phục vụ REDD+ vẫn còn hạn chế ở mức các dự án
thí điểm. Trong nghiên cứu này, ảnh vệ tinh đa phổ SPOT5 khu vực Ngọc
Hiển, Cà Mau hai n m 2004, 2013 đƣợc sử dụng để phân loại, xác định các
diện tích rừng bị biến động, suy thối cũng nhƣ phục hồi. Kết hợp với số liệu
đo đếm cácbon từ thực địa, trữ lƣợng phát thải, hấp thụ CO2 của rừng ngập
mặn khu vực nghiên cứu đƣợc tính tốn, định lƣợng. Kết quả nghiên cứu cho
thấy tiềm n ng của việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên
cứu, đánh giá rừng phục vụ REDD+. Các loại hình biến động rừng đƣợc xác
định rõ ràng từ ảnh vệ tinh có độ phân giải 10m. Theo đó diện tích rừng ngập
11


mặn khu vực xã Viên An Đông, huyện Ngọc Hiển đƣợc phục hồi khá tốt sau
9 n m. Lƣợng hấp thụ CO2 thực tế từ rừng ngập mặn ở khu vực này là 66.882
tấn.
Thời gian gần đây, có một vài nghiên cứu về lập bản đồ cácbon rừng
nhƣ nghiên cứu của K.T.T. Ngọc và T.T.Kiên (2013) [10], xây dựng bản đồ
không gian các dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn tại Cà Mau, tập trung vào
đánh giá sự thay đổi của dịch vụ hệ sinh thái (HST) tại Cà Mau dựa trên cơng
cụ phân tích khơng gian, sử dụng mơ hình lƣợng giá tổng hợp các dịch vụ
HST và sự đánh đổi, để lập bản đồ sự thay đổi các dịch vụ HST của rừng
ngập mặn (RNM) tại Cà Mau theo thời gian và theo các kịch bản khác nhau.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, tổng lƣợng cácbon lƣu giữ n m 2005 cao hơn

so với n m 2010 tƣơng quan với mức độ suy giảm của RNM n m 2010 so với
n m 2005 do chuyển đổi đất lâm nghiệp sang nuôi trồng thủy sản.
1.3. Phƣơng pháp ƣớc tính trữ lƣợng cácbon và sinh khối rừng
Khái niệm: Sinh khối đƣớc xác định là tất cả chất hữu cơ ở dạng sống
và chết ở trên cây và dƣới mặt đất. Sinh khối là đơn vị đánh giá n ng suất của
lâm phần. Mặt khác để có đƣợc số liệu về hấp thụ cácbon, khả n ng và động
thái quá trình hấp thụ cácbon của rừng, ngƣời ta phải tính từ sinh khối của
rừng. Chính vì vậy điều tra sinh khối cũng chính là điều tra hấp thụ cácbon
của rừng.
1.3.1. Phương pháp dựa trên điều tra rừng thông thường
Để điều tra sinh khối và hấp thụ cácbon của rừng, phƣơng pháp đo đếm
trực tiếp truyền thống trên một số lƣợng ô tiêu chuẩn đủ lớn của các đối tƣợng
rừng khác nhau cho kết quả đáng tin cậy. Ngoài ra khi tiến hành điều tra, các cây
khơng có giá trị thƣơng mại hoặc cây nhỏ thƣờng không đƣợc đo đếm.
1.3.2. Phương pháp dựa trên mật dộ sinh khối rừng
Theo phƣơng pháp này, tổng lƣợng sinh khối trên mặt đất có thể đƣợc
tính bằng các nhân diện tích của một lâm phần với mật độ sinh khối tƣơng
ứng. Cácbon thƣờng đƣợc tính từ sinh khối bằng cách nhân hệ số chuyển đổi

12


là cố định 0.5. Vì vậy việc chọn hệ số chuyển đổi có vai trị rất quan trọng cho
tính chính xác của phƣơng pháp này.
Mật độ sinh khối của rừng phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố tổ thành loài
cây, độ phì của đất và tuổi rừng. Do sai số của phƣơng pháp này tƣơng đối
lớn nên nó thƣờng đƣợc dùng để ƣớc lƣợng trong điều tra sinh khối rừng
nhanh trên phạm vi quốc gia.
1.3.3. Phương pháp dựa trên điều tra thể tích
Đặc điểm cơ bản của phƣơng pháp này gồm 3 bƣớc:

+ Tính thể tích gố thân cây từ số liệu điều tra
+ chuyển đổi từ thể tích gỗ thân cây sinh khối và cácbon của cây bằng
các nhân với tỷ trọng gỗ và hàm lƣợng cácbon trong gỗ
+ Tính tổng sinh khối trên mặt đất bằng các nhân với hệ số chuyển đổi
sinh khối.
Phƣơng pháp sử dụng hệ số chuyển đổi sinh khối – cácbon đã đƣợc sử
dụng để tính sinh khối và cácbon cho nhiều loại rừng trên thế giới trong đó có
rừng tự nhiên nhiệt đới. IPCC cho rằng, phƣơng pháp này có sai số lớn nếu sử
dụng tỷ lệ mặc định, vì vậy cần thiết phải xác định hệ số chuyển đổi cho từng
loại rừng, từng địa phƣơng cụ thể. Đinh nghĩa “ Hệ số chuyển đổi kà tỷ số
giữa tổng sinh khối trên bề mặt đất với sinh khối gỗ có giá trị thƣơng mại”,
nhƣ vậy định nghĩa này bao gồm cả thành phần phng phải là gỗ nhƣ lá. Hệ
số chuyển đổi có giá trị khoảng từ 1.4 – 5.4 phụ thuộc vào cấp n ng suất của
rừng và phƣơng pháp tính tốn, hệ số này thậm trí có thể cao hơn con số trên
ở một số loại rừng non. Tuy nhiên do rừng non thông thƣờng không đƣợc
khai thác nên không xét đến đối tƣợng này.
1.3.4. Phương pháp dựa trên các nhân tố điều tra lâm phần
Các nhân tố điều tra lâm phần nhƣ sinh khối, tổng tiết diện ngang, mật
độ, tuổi, chiều cao tầng trội, và thậm chí các yếu tố khí hậu và đất đai có mối
liên hệ với nhau và đƣợc mơ phỏng bằng các phƣơng trình quan hệ. Các
phƣơng trình này đƣợc sử dụng để xác định sinh khối và hấp thụ cácbon cho
lâm phần
13


Theo phƣơng pháp này sinh khối lâm phần đƣợc xác định từ phƣơng
trình đƣờng thẳng để dự đốn sinh khối từ các phép đo đếm cây cá lẻ đơn giản
Y= Bo+Bi.Xi
Từ đó sinh khối lâm phần đƣợc tính:
∑Y= Nb0 + bi∑Xi

Trong đó: Y là sinh khối
Xi có thể có đƣợc từ phép đo đơn giản
N là cây trong lâm phần
b0 và bi là hệ số tự do
Khi các phƣơng trình tƣơng quan phi tuyến cho các chế biến lâm phần
đƣợc sử dụng phƣơng trình đơn giản để tính sinh khối rừng. Hạn chế chính
của phƣơng pháp này là yêu cầu phải thu thập một số lƣợng nhất định số liệu
các nhân tố điều tra của lâm phần để có thể xây dựng đƣợc phƣơng trình.
Tổng tiết diện ngang, mật độ là những nhân tố điều tra dễ đo đếm, đảm bảo
độ chính xác tuổi rừng cũng có thể xác định ở những lâm phần đƣợc quản lý
tốt hoặc có thể ƣớc lƣợng từ chiều cao tầng trội. Tuy nhiên, những giá trị này
thông thƣờng không chỉ ra ở các nghiên cứu sinh khối. Các biến khí hậu và
tính chất đất cũng có thể sử dụng để xây dựng các phƣơng trình tƣơng quan
cho lâm phần, nhƣng rất khó kh n để thu thập đƣợc những số liệu này.
Một dạng các nhân tố ƣớc lƣợng sinh khối khác là các nhân tố điều tra
lâm phần đƣợc ƣớc lƣợng bằng công nghệ viễn thám hoặc đầu ra của các mơ
hình. Trong một số trƣờng hợp, một biến. Ngồi ta, cịn có phƣơng pháp đo
đếm bằng phƣơng pháp phi thuyền truyền thống nhƣ ƣớc lƣợng sinh khối lâm
phần trực tiếp bằng các thiết bị hàng khơng hoặc vệ tinh. Những phƣơng pháp
này có độ tin cậy thấp hơn đo đêm trực tiếp nhƣng thơng thƣờng có chi phí
thấp hơn. Tuy nhiên, chi phí để thiết lập hệ thống rất đắt đỏ.
1.3.5. Phương pháp dựa trên số liệu cây cá lẻ
Hầu hết các nghiên cứu từ trƣớc tới nay về sinh khối và hấp thụ cácbon
là dựa trên kết quả nghiên cứu của cây cá lẻ, trong đó có hàm lƣợng cácbon
trong các bộ phận của cây.
14