Khóa luận Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phân bố loài Thông pà cò (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) tại vườn quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  
--------------  
BÀN VĂN HỢI  
ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN BỐ LOÀI THÔNG  
PÀ CÒ (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) TẠI VƯỜN QUỐC GIA  
XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ  
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC  
Hệ đào tạo  
Chuyên ngành/ngành  
Khoa  
: Chính quy  
: Quản lý Tài nguyên rừng  
: Lâm nghiệp  
Khóa học  
: 2015 - 2019  
Thái Nguyên – năm 2019  
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  
--------------  
BÀN VĂN HỢI  
ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN BỐ LOÀI THÔNG  
PÀ CÒ (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) TẠI VƯỜN QUỐC GIA  
XUÂN SƠN, TỈNH PHÚ THỌ  
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC  
Hệ đào tạo  
: Chính quy  
Chuyên ngành/Ngành  
Lớp  
: Quản lý Tài nguyên rừng  
: K47 QLTNR  
Khoa  
: Lâm nghiệp  
Khóa học  
: 2015 - 2019  
Giảng viên hướng dẫn  
: TS. NGUYỄN ĐĂNG CƯỜNG  
Thái Nguyên – năm 2019  
i
LỜI CAM ĐOAN  
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số  
liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong  
bất kỳ công trình nào để bảo vệ luận văn. Các hình và ảnh sử dụng trong công  
trình là của tác giả và tập thể cộng tác.  
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019  
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn  
Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước  
Hội đồng khoa học  
Người viết cam đoan  
TS. Nguyễn Đăng Cường  
Bàn Văn Hợi  
Xác nhận của giáo viên phản biện  
Đồng ý kết quả bảo vệ trước  
Hội đồng khoa học  
TS. Trần Công Quân  
   
ii  
LỜI CẢM ƠN  
Đề tài: “Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phân bố loài THÔNG PÀ CÒ  
(Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) tại vườn quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú  
Thọ” được hoàn thành theo chương trình đào tạo Đại học, chuyên ngành Quản  
lý tài nguyên rừng, khoá 47 (2015 - 2019). Trường Đại học Nông lâm – Đại  
học Thái Nguyên.  
Trong quá trình học tập cũng như hoàn thành luận văn, tác giả đã nhận được  
sự quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo và các thầy giáo, cô giáo  
thuộc Trường Đại học nông lâm Thái nguyên. Nhân dịp này cho tôi xin chân thành  
cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó.  
Đặc biệt tác giả xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Đăng Cường với  
tư cách là người hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tác giả trong  
suốt quá trình thực hiện luận văn này.  
Tôi cũng xin cảm ơn Vườn Quốc gia Xuân Sơn tỉnh Phú Thọ đã tạo điều kiện  
giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và thu thập số liệu ngoại nghiệp để hoàn  
thành luận văn này.  
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, bạn bè và người thân  
trong gia đình đã giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt thời gian học tập và hoàn  
thành luận văn.  
Vì điều kiện thời gian, nhân lực và những khó khăn khách quan nên bản  
luận văn này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận  
được những ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo, bạn bè để luận văn được hoàn  
thiện hơn.  
Xin chân thành cảm ơn!  
Tác giả luận văn  
Bàn Văn Hợi  
iv  
DANH MỤC CÁC HÌNH  
 
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT  
CTTT  
D1.3  
: Công thức tổ thành  
: Đường kính 1m3  
: Chiều cao vút ngọn  
: Ô dạng bản  
Hvn  
ODB  
OTC  
QXTV  
: Ô tiêu chuẩn  
: Quần xã thực vật  
QXTVR : Quần xã thực vật rừng  
VQG : Vườn quốc gia  
 
vi  
MỤC LỤC  
 
vii  
1
PHẦN 1  
MỞ ĐẦU  
1.1.Tính cấp thiết của đề tài  
Thông pà cò (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) là loài thực vật cổ,  
đặc hữu của Miền Bắc Việt Nam và nam Trung Hoa, được phát hiện lần đầu  
tiên ở Việt Nam vào những năm 1980 tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hang Kia -  
Pà Cò tỉnh Hòa Bình. Loài Thông năm lá này có phân bố tự nhiên rải rác tại  
các tỉnh Hòa Bình, Sơn La, Thanh Hóa, Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn  
(Nguyễn Tiến Hiệp et al, 2004) Đây là loài cây lớn được dùng làm nhà và các  
đồ gia dụng tại địa phương, ngoài ra còn có tiềm năng làm cây cảnh do tán lá  
đẹp (Nguyễn Đức Tố Lưu, Thomas P. I. 2004) [5] và làm thuốc (Nguyễn Văn  
Tập et a; 2011).  
Việt Nam được công nhận là một trong những điểm nóng về đa dạng  
sinh học. Nhiều hệ sinh thái và môi trường sống bị thu hẹp diện tích và nhiều  
taxon bậc loài và dưới loài đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong  
tương lai gần. Nhận thấy tầm quan trọng phải bảo vệ và phát triển rừng, Bộ  
Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn đã thành lập các vườn quốc gia, khu  
bảo tồn thiên nhiên mục tiêu là đảm bảo các giá trị cảnh quan được gìn giữ, đa  
dạng sinh học sẽ được bảo tồn. Hiện nay cả nước có khoảng 169 khu bảo tồn  
và Vườn quốc gia nhằm gìn giữ nguồn gen của địa phương, là cơ sở quyết  
định cho sự phát triển hệ sinh thái nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp đa  
dạng và bền vững. Cũng như các khu bảo tồn và Vườn quốc gia khác, Vườn  
quốc gia Xuân Sơn là nơi lưu giữ những nguồn gen và các loài động thực vật  
có giá trị, đặc biệt là một số loài thực vật quý hiếm như: Nghiến, Sến mật, Dẻ  
tùng sọc trắng, Giảo cổ lam...Năm 2018, loài được ghi nhận tại đỉnh núi Băng  
thuộc tiểu khu 274, trong đó số lượng cá thể ước tính 50-70 cá thể, đường  
kính trung bình 40-60 cm, chiều cao từ 15-20m, độ cao phân bố >1300 m. Do  
là loài mới ghi nhận nên chưa có nghiên cứu về các loài thực vật này.  
     
2
Để hỗ trợ cho bảo tồn loài Thông pà cò, rất cần thiết phải xác định  
được vị trí và khu vực phân bố, đồng thời xây dựng bản đồ phân bố cho loài.  
Đây sẽ là cơ sở khoa học và thực tiễn góp phần quản lý loài Thông pà cò hiệu  
quả hơn. Xuất phát từ lý do trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng  
GIS xây dựng bản đồ phân bố loài Thông pà cò (Pinus kwangtungensis Chun  
ec Tsiang) tại vườn Quốc gia Xuân Sơn - tỉnh Phú Thọ”.  
1.2. Mục tiêu nghiên cứu  
1.2.1. Mục tiêu chung  
Góp phần bổ sung thông tin về cấu trúc rừng và vị trí phân bố chính xác  
của loài Thông pà cò làm cơ sở đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển  
loài cây này ở tại VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ  
1.2.2. Mục tiêu cụ thể  
- Đánh giá được sinh trưởng và đặc điểm cấu trúc rừng nơi Thông pà cò  
phân bố .  
- Ứng dụng phần mềm QGIS xây dựng bản đồ phân bố của loài Thông  
pà cò tại khu vực nghiên cứu.  
- Xác định được đặc điểm tái sinh và xây dựng bản đồ phân bố của loài  
Thông pà cò tái sinh tại khu vực nghiên cứu.  
- Bước đầu đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát triển loài cây này ở  
VQG Xuân Sơn và Việt Nam.  
3. Ý nghĩa khoa học của đề tài.  
- Về mặt khoa học: Bổ sung các thông tin khoa học về vị trí và khu vực  
phân bố cho các nhà quản lý bảo tồn.  
- Về mặt thực tiễn: Cơ sở để thực hiện nghiên cứu loài Thông pà cò  
(Excentrodendron tonkinense (Gagnep) chang & Miau, 1978) làm cơ sở đề  
xuất hướng bảo tồn loài và giám sát đa dạng sinh học tại Vườn Quốc gia  
Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ.  
       
3
PHẦN 2  
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU  
2.1 Các nghiên cứu về loài Thông Pà Cò  
2.1.1 Nghiên cứu về hình thái và phân bố  
Tên gọi, phân loại Thông pà cò có tên khoa học (Pinus kwangtungensis  
Cun ex Tsiang, 1948. Thuộc họ: Thông Pinaceae, Bộ: Thông Pinales.  
* Đặc điểm nhận dạng:  
Theo Lê Mộng Chân và Lê Thị Huyên (2000) [2] cho thấy Thông pà cò  
là cây gỗ nhỡ, có tán hình dù rộng, thường xanh, cao từ 20 tới 25m, đường  
kính thân từ 0,8 tới 1m. Thân thẳng, không có bạnh gốc, cành nằm ngang. Vỏ  
thân màu xám, thơm. Chồi đông màu nâu đen, nhựa màu trắng đục. Lá hình  
kim thừơng luôn luôn 5 lá trong 1 bó trên cành, dài đến 7cm, dải lỗ khí màu  
trắng rất rõ ở mặt dưới (mặt xa trục - abaxial). Nón cái đơn độc, cuống dài 0,7  
- 2cm , màu nâu đỏ khi trưởng thành, hình trụ thuôn hoặc trụ - trứng, có nhựa,  
dài 6 - 9 (-17), rộng 4 - 7cm. Vảy hạt hình trứng ngược, dài khoảng 3 - 3,5cm,  
rộng khoảng 2 - 2,3cm, rốn vảy hình thoi, đầu mỏng, thẳng hoặc hơi uốn  
cong. Hạt hình bầu dục hoặc trứng ngược, dài khoảng 2,8 - 3cm (kể cả cánh).  
Nón xuất hiện tháng 4 - 5, hạt chín vào tháng 10 của năm sau nữa. Tái sinh từ  
hạt bình thường.  
* Phân bố:  
Trong nước: Sơn La (Yên Châu: Mường Lựm; Mộc Châu; Vân Hồ),  
Hà Giang (Quản Bạ), Cao Bằng (Trà Lĩnh, Trùng Khánh), Hoà Bình (Mai  
Châu: Hang Kia, Pà Cò), Thanh Hoá (Bá Thước: Cổ Lũng), Đắk Lắk (Chư  
Yang Sinh).  
Tại Vườn quốc gia Xuân Sơn: Được phát hiện năm 2018, trên đỉnh núi  
Băng. Thế giới: Trung Quốc (Quảng Đông, Quí Châu, Hồ Nam, Hải Nam).  
       
4
2.1.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái  
Cây trung sinh và ưa sáng, mọc rải rác trong nhiều quần xã rừng hoặc  
thuần loà.3  
i, trên đường đỉnh và đỉnh núi đá vôi. Mọc thành các dải rừng hẹp thuần  
loại trên các đường đỉnh và đỉnh núi và đá vôi, ở độ cao khoảng 1200 -  
1400m. Dưới tán thông pà cò là tầng cây gỗ nhỏ với các loài ưu  
thế Platycarya longipes họ Hồ đào - Juglandaceae và tầng cây bụi với các loài  
thông tre lá ngắn - Podocarpus pilgeri họ Kim giao - Podocarpaceae, các loài  
Sơn trâm Vaccinium spp. và các loài đỗ quyên - Rhododendron spp. họ Đỗ  
quyên - Ericaceae... Tầng dưới với một số loài thuộc ngành Dương xỉ  
Polypodiophyta sp. và các loài có túi - Carex spp. họ Cói - Cyperaceae... còn  
trên bề mặt đá bám dày đặc rêu và địa y và ở sườn núi đá vôi thường hỗn giao  
với một số loài cây lá rộng nhiệt đới thành rừng rậm thường xanh trên núi đá vôi.  
2.1.3 Nghiên cứu về giá trị và tình trạng  
- Giá trị: Loài thuộc yếu tố Đông á. Gỗ cứng, không bị mối mọt, dùng  
trong xây dựng.  
- Tình trạng: Loài phân bố hẹp, thường bị đe doạ do dân địa phương  
khai thác lấy gỗ và môi trường sống bị xâm hại.  
- Phân hạng: VU A1a,c,d B1+ 2b,c,e  
2.2. Tổng quan về CSDL GIS và QGIS  
2.2.1. Khái niệm  
Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống phần mềm máy tính  
được sử dụng trong việc vẽ bản đồ, phân tích các vật thể, hiện tượng tồn tại  
trên trái đất. Công nghệ GIS tổng hợp các chức năng chung về quản lý dữ liệu  
như truy vấn (query) và phân tích thống kê (Statistical analysis) với sự thể  
hiện trực quan (visialization) và sự phân tích các vật thể hiện tượng không  
gian (geographic analysis) trong bản đồ. Sự khác biệt giữa GIS và các hệ  
       
5
thống thông tin thông thường là tính ứng dụng của nó rất rộng trong việc giải  
thích hiện tượng, dự báo và quy hoạch chiến lược.  
2.2.2. Chức năng cơ bản của GIS  
Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống kết hợp giữa con người  
và hệ thống máy tính cùng các thiết bị ngoại vi để lưu trữ, xử lý, phân tích,  
hiển thị các thông tin địa lý để phục vụ một mục đích nghiên cứu và quản lý  
nhất định.  
Một hệ thống GIS có những nhóm chức năng cơ bản sau:  
Nhập và biến đổi dữ liệu địa lý  
Đây là quá trình chuyển đổi dạng dữ liệu từ dạng bản đồ giấy, từ tài  
liệu, văn bản khác nhau thành dạng số để có thể sử dụng được trong GIS. Sau  
khi nhập số liệu và bản đồ vào máy tính, khâu tiền xử lý cho phép hoàn thiện  
dữ liệu bản đồ trên máy với các nội dung như:  
- Gắn thuộc tính cho các đối tượng bản đồ: Liên kết các dữ liệu không  
gian và dữ liệu thuộc tính.  
- Xây dựng cấu trúc topo (quan hệ không gian)  
- Biên tập các lớp thông tin và trình bày bản đồ  
- Chuyển đổi hệ chiếu (hệ tọa độ)  
- Chuyển đổi khuôn dạng, cấu trúc dữ liệu bản đồ...  
Quản lý dữ liệu  
Trong GIS, dữ liệu được sắp xếp theo các lớp (layer), theo chủ đề, theo  
không gian (khu vực), theo thời gian (năm tháng) và theo tầng cao và được  
lưu trữ ở các thư mục một cách hệ thống. Chức năng quản lý dữ liệu của GIS  
được thể hiện qua các nội dung sau:  
- Lưu trữ dữ liệu trong CSDL GIS  
- Khôi phục dữ liệu từ CSDL  
 
6
- Tổ chức dữ liệu theo những dạng cấu trúc dữ liệu thích hợp. Thực hiện  
các chức năng lưu trữ và khôi phục trong các thiết bị lưu trữ. Truy nhập và  
cập nhật dữ liệu.  
- GIS có thể tìm kiếm đối tượng thỏa mãn những điều kiện cho trước một  
cách dễ dàng và chính xác.  
Xử lý và phân tích dữ liệu  
GIS cho phép xử lý trên máy tính hàng loạt các phép phân tích bản  
đồ và số liệu một cách nhanh chóng chính xác, phục vụ các yêu cầu xây  
dựng bản đồ và phân tích quy hoạch lãnh thổ. GIS có thể thực hiện các  
phép biến đổi bản đồ cơ bản, chồng xếp bản đồ, xử lý dữ liệu không gian  
theo các mô hình.  
Kết xuất dữ liệu  
Chức năng xuất dữ liệu hay còn gọi là chức năng báo cáo của GIS cho  
phép hiển thị, trình bày các kết quả phân tích và mô hình hóa không gian. Các  
dữ liệu này có thể ở dạng bản đồ, bảng thuộc tính, báo cáo, biểu đồ...trên màn  
hình máy tính hoặc trên các vật liệu truyền thống khác ở các tỷ lệ và chất  
lượng khác nhau tùy theo yêu cầu của người dùng. Các dạng dữ liệu này phụ  
thuộc rất nhiều vào hệ thống GIS, các kỹ thuật, quy trình xây dựng và các  
chuyên gia GIS.  
2.2.3. Phần mềm QGIS  
2.2.3.1. Giới thiệu phần mềm QGIS  
Quantum GIS (QGIS) là một ứng dụng GIS mã nguồn mở có giao diện  
rất thân thiện với người dùng, chạy trên nhiều hệ điều hành khác nhau như  
Linux, Unix, Mac OSX, and Windows, hỗ trợ định dạng dữ liệu vector, raster,  
và định dạng CSDL. QGIS có thể mở trực tiếp và trình bày các định dạng dữ  
liệu GIS phổ biến ở nước ta như .tab của MapInfo và shape của Arcview. Các  
câu lệnh dễ sử dụng (tiếng Việt) vì có thể cài đặt tùy biến theo các ngôn ngữ  
 
7
khác nhau. Quantum GIS là một dự án nguồn mở còn rất mới, triển khai từ  
tháng 5 năm 2002, hiện nay đang sử dụng phiên bản 3.6 và chúng ta có thể tin  
tưởng rằng Quantum GIS sẽ còn phát triển rất mạnh trong thời gian tới.  
Quantum GIS (QGIS) được phát triển trong sự hợp tác chặt chẽ với  
GRASS. Các chức năng biên tập, phân tích GIS khá tốt nhưng khả năng trình  
bày biên tập in ấn cũng chưa được hoàn chỉnh như phần mềm GIS thương  
mại. Ưu điểm là có phiên bản tiếng Việt (Nguyễn Cao Tùng 2014) [12].  
Cách cài đặt QGIS:  
Trong phần này giới thiệu tóm tắt về tải file và cài đặt phần mềm trực  
tuyến trên Internet; vào trang web để load phần mềm cài đặt:  
2.2.3.2. Các cửa sổ làm việc chính của QGIS  
QGIS cung cấp nhiều cửa sổ làm việc, tiện lợi cho người dùng. Các cửa  
sổ chính trong QGIS:  
Cửa sổ hiển thị, quản lý dữ liệu dữ liệu. Trong cửa sổ này, có một số  
cửa sổ con:  
- Cửa sổ quản lý các lớp dữ liệu (Các lớp)  
- Cửa sổ duyệt dữ liệu (Trình duyệt)  
- Cửa sổ hiển thị thuộc tính (Attribute Table)  
Hình 2.1. Cửa sổ quản lý dữ liệu  
 
8
- Cửa sổ trang in  
Hình 2.2. Cửa sổ trang in  
2.2.3.3. Tạo mới một lớp dữ liệu Vector trong QGIS  
Lớp dữ liệu không gian là tập hợp các đối tượng có cùng chức năng và  
có mối quan hệ không gian với nhau  
Để tạo một lớp bản đồ mới với định dạng tệp tin shapefile, từ menu  
chính chọn Lớp -> Mới -> New Shapefile Layer  
Hình 2.3. Thực đơn tạo 1 lớp mới dạng Shapefile layer  
Khi đó xuất hiện hộp hội thoại  
Hình 2.4. Hộp thoại nhập các thông số cho lớp mới  
     
9
Các thông số trên hộp hội thoại bao gồm:  
- Lựa chọn kiểu dữ liệu: có 3 kiểu dữ liệu cho phép ta lựa chọn là: Kiểu  
điểm, kiểu đường và kiểu vùng. Căn cứ vào đặc điểm của lớp bản đồ để chọn  
kiểu dữ liệu phù hợp.  
- Số hiệu Hệ tọa độ: Khi tạo lớp bản đồ mới thì QGIS mặc định hệ qui  
chiếu là WGS84. Tuy nhiên ta cũng lựa chọn hệ qui chiếu khác có sẵn hoặc  
chọn hệ qui chiếu do người dùng định nghĩa một hệ qui chiếu bằng cách nhấn  
vào nút  
, khi đó hộp hội thoại mới xuất hiện xuất hiện cho phép ta  
lựa chọn hệ qui chiếu:  
Hình 2.5. Tuỳ chọn hệ quy chiếu  
 
10  
- Thuộc tính của lớp: cho ta thêm các trường thuộc tính (các cột trong  
bảng dữ liệu thuộc tính của lớp). Các thông số định nghĩa một trường thuộc  
tính bao gồm: Tên, kiểu dữ liệu, đồ rộng, độ chính xác (nếu có).  
- Có 4 kiểu thuộc tính dữ liệu:  
Hình 2.6. Kiểu thuộc tính dữ liệu  
Dữ liệu văn bản: Định dạng dữ liệu là chữ (bao gồm chữ, số)  
Toàn bộ con số: Định dạng số nguyên  
Số thập phân: Định dạng số thập phân  
Date: Định dạng thời gian  
Sau khi chọn thuộc tính theo thiết kế ta bấm chọn “thêm vào danh sách  
thuộc tính” để thêm  
Hình 2.7. Thêm các trường mới  
Lần lượt thêm các thuộc tính mới để có toàn bộ các trường thuộc tính  
theo yêu cầu.  
Sau khi đã định nghĩa một lớp bản đồ với các bước như trên, ở hộp hội  
thoại “Lớp vector mới” ta nhấn nút  
, khi đó hộp hội thoại “Lưu tệp  
tin” xuất hiện để ta đặt tên và chọn thư mục lưu trữ tệp tin lớp bản đồ vừa tạo.  
   
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 73 trang yennguyen 21600 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Ứng dụng GIS xây dựng bản đồ phân bố loài Thông pà cò (Pinus kwangtungensis Chun exTsiang) tại vườn quốc gia Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_ung_dung_gis_xay_dung_ban_do_phan_bo_loai_thong_pa.pdf