Nghiên cứu phân loại các kiểu thảm thực vật rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên na hang bằng ảnh vệ tinh SPOT 6

TÓM TẮT

Khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Na Hang thuộc tỉnh Tuyên Quang có

địa hình núi đá hiểm trở, xen lẫn hồ thủy điện phức tạp, việc điều tra phân

loại thảm thực vật trên thực địa gặp rất nhiều khó khăn. Do đó, việc đánh

giá và phân chia thảm thực vật tại KBTTN Na Hang bằng ảnh vệ tinh

SPOT 6 là hướng đi cần thiết. Nghiên cứu được thực hiện dựa trên việc

giải đoán ảnh vệ tinh SPOT 6 đã phân loại được thảm thực vật, phân bố

trên 2 đai cao >700m và ≤700m. Trong đó rừng tự nhiên chiếm 94,6%

tổng diện tích khu bảo tồn. Rừng trên núi đá vôi chiếm 69,4% tổng diện

tích KBTTN với diện tích 15.072,8ha. Dựa trên hệ thống phân loại rừng

áp dụng tại Việt Nam, KBTTN Na Hang có 2 kiểu thảm thực vật chính là

thảm thực vật tự nhiên và thảm thực vật nhân tác. Trong 2 kiểu rừng chính

đã phân chia ra 7 kiểu thảm thực vật rừng tự nhiên và 3 kiểu thảm thực vật

nhân tác. Kết quả phân loại đã xây dựng được bản đồ thảm thực vật cho

KBTTN Na Hang với độ chính xác đạt 90,4%

pdf 11 trang phuongnguyen 1380
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu phân loại các kiểu thảm thực vật rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên na hang bằng ảnh vệ tinh SPOT 6", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu phân loại các kiểu thảm thực vật rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên na hang bằng ảnh vệ tinh SPOT 6

Nghiên cứu phân loại các kiểu thảm thực vật rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên na hang bằng ảnh vệ tinh SPOT 6
Tạp chí KHLN 4/2016 (4685 - 4695) 
©: Viện KHLNVN - VAFS 
ISSN: 1859 - 0373 Đăng tải tại: www.vafs.gov.vn 
4685 
NGHIÊN CỨU PHÂN LOẠI CÁC KIỂU THẢM THỰC VẬT RỪNG TẠI 
KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN NA HANG BẰNG ẢNH VỆ TINH SPOT 6 
Phạm Quang Tuyến, Phạm Tiến Dũng, Nguyễn Huy Hoàng 
Viện Nghiên cứu Lâm sinh 
Từ khóa: Ảnh vệ tinh 
SPOT 6, đa dạng, kiểu 
thảm thực vật rừng 
TÓM TẮT 
Khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Na Hang thuộc tỉnh Tuyên Quang có 
địa hình núi đá hiểm trở, xen lẫn hồ thủy điện phức tạp, việc điều tra phân 
loại thảm thực vật trên thực địa gặp rất nhiều khó khăn. Do đó, việc đánh 
giá và phân chia thảm thực vật tại KBTTN Na Hang bằng ảnh vệ tinh 
SPOT 6 là hướng đi cần thiết. Nghiên cứu được thực hiện dựa trên việc 
giải đoán ảnh vệ tinh SPOT 6 đã phân loại được thảm thực vật, phân bố 
trên 2 đai cao >700m và ≤700m. Trong đó rừng tự nhiên chiếm 94,6% 
tổng diện tích khu bảo tồn. Rừng trên núi đá vôi chiếm 69,4% tổng diện 
tích KBTTN với diện tích 15.072,8ha. Dựa trên hệ thống phân loại rừng 
áp dụng tại Việt Nam, KBTTN Na Hang có 2 kiểu thảm thực vật chính là 
thảm thực vật tự nhiên và thảm thực vật nhân tác. Trong 2 kiểu rừng chính 
đã phân chia ra 7 kiểu thảm thực vật rừng tự nhiên và 3 kiểu thảm thực vật 
nhân tác. Kết quả phân loại đã xây dựng được bản đồ thảm thực vật cho 
KBTTN Na Hang với độ chính xác đạt 90,4% 
Keywords: SPOT 6 
satellite image, 
biodiversity, forest 
vegetation type 
Research of forest vegetation classification on na hang nature reserve 
by spot 6 satellite image interpretation 
Nature reserve Na Hang with high biological diversity, complex terrain. 
Therefore, the evaluation of a variety of forest vegetation in the Na Hang 
Nature Reserve in SPOT 6 satellite images are necessary direction. The 
study was carried out based on the results of satellite image interpretation 
(SPOT 6) for classification. It was identified 20 forest types under 
Circular 34/2009/TT-BNN&PTNT distributed in two elevations >700m 
and < 700m. In which, natural forest types were major with 94.6% of total 
area of Na Hang Nature Reserve and mainly distributed in limestone 
mountains with 15,072.8 ha (accounted for 69.4% total area). Based on 
the results’ classification forest vegetation by Nguyen Nghia Thin (2006) 
and Thai Van Trung (1978), the study identified two main types of 
vegetation including natural forest vegetation and effacted by human 
vegetation, in which these types were classified into 7 types of natural 
forest vegetation and 3 types of effected by human vegetation. Vegetation 
map for Na Hang Nature Reserve was established based on results’s forest 
vegetation classification with accuracy rate being 90.4% when testing in 
the field. 
Tạp chí KHLN 2016 Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) 
4686 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Hiện nay, công nghệ viễn thám đã trở thành 
phương tiện chủ đạo cho công tác giám sát tài 
nguyên thiên nhiên và môi trường trên phạm 
vi toàn cầu cũng như đánh giá diễn biến đa 
dạng sinh học. Trong đó, ảnh viễn thám SPOT 
6 được sử dụng khá rộng rãi. Tuy nhiên, ở Việt 
Nam chưa có nghiên cứu nào về đánh giá khả 
năng ứng dụng ảnh viễn thám SPOT 6 trong 
công tác đánh giá đa dạng thảm thực vật rừng. 
Bên cạnh đó, cũng chưa có nghiên cứu đánh 
giá khả năng sử dụng phối hợp tư liệu ảnh 
SPOT 6 với các tư liệu ảnh và bản đồ khác 
đang được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam. Vệ 
tinh SPOT 6 (Systeme Pour L’observation de 
La Terre) do Trung tâm Nghiên cứu không 
gian của Pháp (CNES - French Center 
National d’etudies Spatiales) có sự tham gia 
của Bỉ và Thụy Điển đưa lên không gian vào 
ngày 9/9/2012. So với các vệ tinh trước, độ 
phân giải không gian của vệ tinh SPOT 6 đã 
được nâng lên 1,5m so với 2,5m của SPOT 5, 
là thế hệ mới của loạt vệ tinh quang học SPOT 
với nhiều cải tiến về kỹ thuật và khả năng thu 
nhận ảnh cũng như đơn giản hoá việc truy cập 
thông tin. 
KBTTN Na Hang thuộc địa phận 4 xã Thanh 
Tương, Sơn Phú, Côn Lôn, Khau Tinh và thị 
trấn Na Hang, giáp với các xã của huyện 
Chiêm Hóa, Lâm Bình và huyện Chợ Đồn 
(Bắc Kạn). KBTTN Na Hang có 38% diện tích 
là rừng kín lá rộng thường xanh (LRTX) mưa 
ẩm nhiệt đới ít bị tác động. Cho đến nay 1357 
loài thực vật tại KBTTN Na Hang đã được xác 
định, nhiều loài được ghi trong sách đỏ Việt 
Nam như: Bách xanh núi đá, Bảy lá một hoa, 
Hà thủ ô đỏ, Lan kim tuyến, Lát hoa, Nghiến, 
Pơ mu, Thiết đinh, Thông đỏ bắc, Thông Pà cò, 
Trai,... (Trịnh Ngọc Bon et al., 2014). Tuy 
nhiên, do đặc thù địa hình đồi núi, bao quanh 
bởi hồ thủy điện, việc điều tra đa dạng sinh 
học tại khu vực bằng các phương pháp truyền 
thống (lập ô điều tra, đo đếm thu thập số liệu 
trược tiếp tại hiện trường) gặp rất khó khăn. 
Do đó, việc phân loại các kiểu thảm thực vật 
rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang bằng 
ảnh vệ tinh SPOT 6 sẽ giải quyết được các 
vướng mắc của phương pháp truyền thống. 
Nội dung chính của bài báo là phân loại thảm 
thực vật rừng tại khu bảo tồn từ việc giải đoán 
ảnh vệ tinh SPOT 6 dựa trên kết quả điều tra ô 
tiêu chuẩn và mẫu khóa ảnh ngoài thực địa. 
II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Quan điểm và phương pháp luận 
Nghiên cứu phân loại hiện trạng rừng, thảm 
thực vật rừng tại một khu vực là cơ sở ban đầu 
cho việc quản lý hệ sinh thái, đánh giá tính đa 
dạng sinh học của hệ sinh thái rừng. Việc phân 
loại dựa trên ảnh vệ tinh SPOT 6 kết hợp với 
các khóa giải đoán ảnh điều tra tại thực địa. 
Trong nghiên cứu này, sử dụng phương pháp 
phân loại có kiểm định (Supervised) bằng 
phần mềm Ecognition. Các tiêu chí xác định 
và phân loại rừng dựa theo Thông tư 
34/2009/TT-BNN&PTNT ngày 10 tháng 6 
năm 2009 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển 
nông thôn. Trên cơ sở bộ mẫu khóa ảnh điều 
tra ngoài thực địa và trên ảnh vệ tinh sẽ xây 
dựng cây phân loại cho từng đối tượng trước 
khi đưa vào giải đoán. Kết quả phân loại các 
kiểu thảm thực vật rừng bằng phần mềm 
Ecognition sẽ được kiểm tra ngoài thực địa về 
mức độ chính xác và được hiệu chỉnh lại trước 
khi hoàn thiện. 
2.2. Vật liệu nghiên cứu 
Ảnh vệ tinh SPOT 6 sử dụng để phân loại 
được cung cấp bởi Trung tâm Viễn thám Quốc 
gia, bao gồm 2 cảnh ảnh: SO14014076-
2_DS_SPOT6_201412170313047 (cảnh 1) 
chụp ngày 17/8/2014 và SO14016248-4-
01_DS _SPOT6_201412180301080 (cảnh 2) 
chụp ngày 18/12/2014. Ảnh được để dưới 
dạng tổ hợp màu tự nhiên và được nắn chỉnh 
về hệ tọa độ VN2000 múi chiếu 30 của tỉnh 
Tuyên Quang. Các cảnh ảnh này có đặc trưng 
như sau: 
Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) Tạp chí KHLN 2016 
4687 
Bảng 1. Một số đặc điểm của ảnh vệ tinh tại khu vực nghiên cứu 
Cảnh ảnh 
Độ phân 
giải (m) 
Độ che phủ 
mây (%) 
Thời gian chụp Đánh giá 
Cảnh 1 1,5 4,3 17/8/2014 Đạt yêu cầu 
Cảnh 2 1,5 4,0 18/12/2014 Đạt yêu cầu 
Qua bảng 3 cho thấy: cảnh ảnh 1 có độ che phủ 
mây 4,3% < 5%, thời gian chụp 17/8/2014 nhỏ 
hơn 1 năm so với thời điểm tiến hành phân loại 
(1/2015) đạt yêu cầu đưa vào sử dụng. Tương tự 
như vậy đối với cảnh ảnh 2 có độ che phủ mây 
và thời gian chụp đạt yêu cầu. Kết quả phân tích 
các chỉ tiêu về ảnh cho thấy hai cảnh ảnh có sự 
tương đồng, vì vậy có thể ghép hai ảnh lại để 
giải đoán. 
2.3. Phương pháp thu thập số liệu 
2.3.1. Xác định số lượng mẫu khóa ảnh 
Mẫu khóa ảnh được lựa chọn đảm bảo mỗi 
tiêu chí tham gia phân loại phải có dung lượng 
đủ lớn để xác định một cách chính xác ngưỡng 
cho từng đối tượng. Trên ảnh SPOT 6, ở mỗi 
trạng thái lấy 20 điểm mẫu. Đối với các cảnh 
ảnh chỉ sử dụng một phần diện tích cảnh ảnh 
thì tùy tỷ lệ diện tích ảnh sử dụng có thể giảm 
số điểm mẫu cho mỗi trạng thái nhưng phải 
đảm bảo mỗi trạng thái xuất hiện trong phần 
ảnh sử dụng tối thiểu phải có 3 mẫu. Qua điều 
tra sơ bộ cho thấy khu vực có các trạng thái 
rừng tự nhiên từ giàu đến nghèo, tre nứa phân 
bố trên 2 dạng lập địa chính (núi đất và núi 
đá); trạng thái rừng trồng có một số loài như 
keo, thông. Mẫu khóa ảnh được bố trí trên các 
trạng thái này làm cơ sở để xây dựng cây phân 
loại thảm thực vật. Số lượng mẫu khóa ảnh 
được thiết kế cụ thể như sau: 
Bảng 2. Số lượng mẫu khóa ảnh tại khu vực nghiên cứu 
Trạng thái 
Độ cao 
> 700m 
Độ cao ≤ 700m 
Tổng Địa điểm Địa điểm 
Khau 
Tinh 
Sơn 
Phú 
Côn 
Lôn 
Khau 
Tinh 
Sơn 
Phú 
Thanh 
Tương 
TT Na 
Hang 
Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX giàu (TXG) 1 2 3 
Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX TB (TXB) 1 2 3 
Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX nghèo (TXN) 5 5 
Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX PH (TXP) 4 4 8 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX giàu (TXDG) 2 3 3 24 1 6 39 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX TB (TXDB) 1 5 4 1 11 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX nghèo (TXDN) 11 11 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX PH (TXDP) 4 6 20 30 
Rừng tre nứa tự nhiên núi đá (TND) 6 6 1 13 
Rừng hỗn giao G-TN tự nhiên núi đất (HG1) 3 3 
Rừng hỗn giao TN-G tự nhiên núi đất (HG2) 1 2 3 
Rừng hỗn giao tự nhiên núi đá (HGD) 8 10 3 2 23 
Rừng gỗ trồng núi đất (RTG) 1 1 5 7 
Rừng gỗ trồng núi đá (RTGD) 6 6 
Tổng 3 17 14 46 56 20 9 165 
Tạp chí KHLN 2016 Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) 
4688 
Hình 1. Sơ đồ bố trí mẫu khóa ảnh 
tại khu vực nghiên cứu 
Hình 2. Phiếu mô tả mẫu khóa ảnh 
2.3.2. Xác định số lượng ô tiêu chuẩn 
Thiết lập ô tiêu chuẩn có diện tích 1000m2 
(33,3 30m) phân bố ngẫu nhiên tại các 
trạng thái. Trong ô tiêu chuẩn, xác định tên 
cây và đo đếm tất cả các cây có đường kính 
tại vị trí 1,3m (D1,3) > 6cm. Các chỉ tiêu đo 
đếm bao gồm: đường kính thân cây D1,3; 
chiều cao vút ngọn Hvn, đường kính tán Dt, 
phẩm chất cây. Trong mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành 
lập 5 ô dạng bản có diện tích 25m2 (5m 5m) 
với 4 ô ở các góc và 1 ô ở tâm. Trong ô dạng 
bản, xác định tên cây và số lượng cây tái 
sinh (Hvn < 2m và D1,3 ≤ 6cm). 
Bảng 3. Số lượng ô tiêu chuẩn tại khu vực nghiên cứu 
Trạng thái 
Độ cao > 700m Độ cao ≤ 700m 
Tổng 
Sơn Phú 
Côn 
Lôn 
Khau 
Tinh 
Sơn 
Phú 
Thanh 
Tương 
TT Na 
Hang 
Rừng gỗ TN núi đất LRTX nghèo 1 1 
Rừng gỗ TN núi đất LRTX PH 5 4 9 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX giàu 2 2 6 11 21 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX TB 2 2 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX nghèo 2 2 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX PH 2 3 7 12 
Rừng hỗn giao tự nhiên núi đá 7 3 2 1 13 
Rừng phục hồi trên núi đá 0 
Rừng tre nứa tự nhiên núi đá 2 3 5 
Rừng hỗn giao tre nứa-gỗ TN núi đất 1 1 
Rừng gỗ trồng núi đá 4 4 
Rừng gỗ trồng núi đất 1 5 6 
Tổng 12 4 13 26 16 5 76 
Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) Tạp chí KHLN 2016 
4689 
2.4. Phương pháp xử lý số liệu 
2.4.1. Giải đoán bản đồ thảm thực vật 
- Kiểm tra chất lượng ảnh vệ tinh bao gồm: độ 
tương phản, độ che phủ mây, độ phân giải 
không gian và thời gian. 
- Xây dựng cây phân loại từ các đối tượng điều 
tra ngoài thực địa và ảnh vệ tinh. Xác định các 
chỉ tiêu phân loại thực vật NDVI. Chỉ số thực 
vật (NDVI- normalized difference vegetation 
index) được tính theo công thức sau: 
NDVI = (NIR - RED)/(NIR+RED) 
Trong đó: NIR: Kênh cận hồng ngoại của ảnh 
vệ tinh. 
RED: Kênh đỏ của ảnh. 
- Phân loại ảnh vệ tinh SPOT 6 bằng phương 
pháp phân loại có kiểm định, sau đó tiến hành 
hiệu chỉnh, rà soát ngoài thực địa. 
- Hoàn thiện bản đồ, kiểm tra độ chính xác của 
bản đồ so với thực tế. Độ chính xác > 0,85 
(85%) trong phân loại thực vật thường được 
chấp nhận phổ biến, độ chính xác vừa phải 
nằm trong khoảng 0,4÷0,8. Các thông số này 
do Cục Địa chất Mỹ quy định. Hệ số Kappa 
được sử dụng là thước đo đánh giá độ chính 
xác phân loại. Nó là sự khác nhau cơ bản giữa 
những gì có thực về sai số độ lệch của ma 
trận và tổng số thay đổi được chỉ ra bởi hàng 
và cột. Trong đó: r = số lượng cột trong ma 
trận ảnh; xii = số lượng pixel quan sát được 
tại hàng i và cột i (trên đường chéo chính); 
xi+ = tổng pixel quan sát tại hàng i; x+i = tổng 
pixel quan sát tại cột i; N = Tổng số pixel quan 
sát được trong ma trận ảnh (Nguyễn Đình 
Dương, 2006). 
Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong 
lâm nghiệp để xử lý số liệu với phần mềm 
Excel 2010. 
2.4.2. Xác định thảm thực vật rừng 
Bước 1: Chuẩn bị: Trên cơ sở bản đồ địa hình 
và bản đồ thảm thực vật, xây dựng tuyến đại 
diện, sử dụng GPS, địa bàn để xác định các 
tuyến và điểm nghiên cứu ngoài thực địa. 
Bước 2: Mô tả sơ bộ kiểu thảm thực vật: Mô tả 
theo quan điểm của Nguyễn Nghĩa Thìn (2006) 
kết hợp nghiên cứu phân chia thảm thực vật 
theo đai cao của Thái Văn Trừng (1978) để xác 
định và mô tả các kiểu thảm thực vật của khu 
vực nghiên cứu (Nguyễn Nghĩa Thìn et al, 
2006; Thái Văn Trừng, 1978). 
Bước 3: Xây dựng bản đồ quần xã thực vật: 
Trên cơ sở mô tả các ô tiêu chuẩn trong quá trình 
điều tra thực địa, kết hợp các bản đồ khí hậu, đất 
đai, địa hình và địa mạo để xây dựng bản đồ 
thảm thực vật cho Khu BTTN Na Hang. 
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUÂ N 
3.1. Xây dựng cây phân loại 
Các chỉ tiêu tham gia quá trình phân loại là: 
NDVI, SAVI, MSAVI. Căn cứ vào các bộ 
khóa giải đoán ảnh đã có, tiến hành tính toán 
xác định ngưỡng phù hợp với từng chỉ tiêu 
tham gia quá trình phân loại. Kết quả tính 
ngưỡng giá trị một số chỉ tiêu được tổng hợp 
tại bảng 4. 
Bảng 4. Giá trị của một số chỉ tiêu tham gia vào quá trình phân loại 
TT Lớp 
NDVI SAVI MSAVI 
NG dưới NG trên NG dưới NG trên NG dưới NG trên 
1 Thủy văn, đất khác -1,00 0,12 -1,50 0,04 -4,68 -1,26 
2 
Đất NN, đất trống, cây bụi, đất 
đã trồng rừng 
0,12 0,29 0,04 0,28 -1,26 0,25 
3 Rừng trồng 0,29 0,37 0,28 0,44 0,25 0,55 
4 Rừng nghèo 0,37 0,46 0,44 0,54 0,55 0,60 
5 Rừng hỗn giao 0,46 0,51 0,54 0,66 0,60 0,67 
6 Rừng phục hồi 0,51 0,60 0,66 0,74 0,67 0,73 
7 Rừng trung bình 0,60 0,72 0,74 1,04 0,73 0,81 
8 Rừng giàu 0,72 1,00 1,04 1,50 0,81 1,00 
Tạp chí KHLN 2016 Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) 
4690 
Hình 3. Sơ đồ cây phân loại 
Từ các ngưỡng chỉ tiêu được tính toán, tiến 
hành xây dựng cây phân loại cho ảnh vệ tinh 
tại khu vực. Cây phân loại được thiết kế với 
hai nhánh chính là đất có rừng và đất chưa 
có rừng. Trong đó đất có rừng phân thành 
các nhánh phụ như rừng giàu, rừng trung 
bình, rừng phục hồi, rừng nghèo, rừng hỗn 
giao, rừng trồng tùy vào ngưỡng của các chỉ 
số. Đất chưa có rừng cũng được xác định 
tương tự. 
Từ cây phân loại và ngưỡng phân loại cho các 
chỉ tiêu, đưa vào phần mềm Ecognition để xây 
dựng Ruleset theo phương pháp phân loại có 
kiểm định cho các loại đất loại rừng chính. 
3.2. Phân loại và xây dựng bản đồ thảm 
thực vật rừng 
3.2.1. Xây dựng bản đồ trạng thái rừng 
Kết quả phân loại các thảm thực vật rừng tại 
khu vực được trình bày tại bảng 5. 
Bảng 5. Kết quả phân loại các trạng thái rừng tại khu vực 
Đơn vị tính: ha 
Trạng thái 
Độ cao 
 Tổng 
> 700 ≤ 700 
Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX giàu 4,92 49,98 54,90 
Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX TB 24,56 160,84 185,40 
Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX nghèo 55,28 224,35 279,63 
Rừng gỗ tự nhiên núi đất LRTX phục hồi 105,89 535,54 641,43 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX giàu 1.072,28 2.410,47 3.482,75 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX TB 658,07 2.687,14 3.345,21 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX nghèo 1.198,93 2.745,10 3.944,03 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX nghèo kiệt 334,54 1.176,00 1.510,54 
Rừng gỗ tự nhiên núi đá LRTX phục hồi 331,58 2.482,97 2.814,55 
Rừng tre nứa tự nhiên núi đá 125,80 329,14 454,94 
Rừng hỗn giao G-TN tự nhiên núi đất 694,42 905,99 1.600,41 
Rừng hỗn giao TN-G tự nhiên núi đất 3,09 1.087,07 1.090,16 
Rừng hỗn giao tự nhiên núi đá 352,16 797,28 1.149,44 
Rừng gỗ trồng núi đất 14,25 459,73 473,98 
Rừng gỗ trồng núi đá 59,39 59,39 
Đất đã trồng trên núi đất 46,29 97,15 143,44 
Đất khác, mặt nước, đất NN 40,28 448,06 488,34 
Tổng 5.062,34 16.656,20 21.718,54 
Ký hiệu: Tự nhiên: TN; G-TN: gỗ tre nứa; TN-G: tre nứa gỗ. 
Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) Tạp chí KHLN 2016 
4691 
Từ bảng 5 cho thấy: khu vực bao gồm 20 trạng 
thái thực vật, phân bố trên 2 dạng lập địa chính 
là núi đất và núi đá. Trong các thảm thực vật 
rừng này thì rừng tự nhiên chiếm 94,6% tổng 
diện tích khu bảo tồn, với tổng diện tích 
20.546,6ha. Hiện trạng rừng trồng và đất khác 
(bao gồm đất mới trồng rừng, nông nghiệp, đất 
trống, đất có cây gỗ tái sinh) chiếm tỷ lệ rất 
nhỏ (5,4%). 
Rừng gỗ tự nhiên trên núi đá vôi chiếm 69,4% 
tổng diện tích toàn khu vực, với diện tích 
15.072,8ha. Đối tượng này bao gồm 4 trạng 
thái rừng chính là rừng giàu, rừng trung bình, 
rừng nghèo và phục hồi. 
Rừng gỗ tự nhiên trên núi đất chiếm tỷ lệ khá 
nhỏ (5,4%), với diện tích 1.162,5ha. Đối tượng 
này bao gồm 4 kiểu thảm thực vật chính là 
rừng giàu, rừng trung bình, rừng nghèo và 
phục hồi. 
Rừng tre nứa và tre nứa xen gỗ có tổng diện 
tích 4.311,3ha, chiếm 19,8% tổng diện tích. 
Đối tượng này bao gồm 4 kiểu thảm thực vật 
chính là rừng nứa, rừng hỗn giao gỗ - tre nứa, 
rừng hỗn giao tre nứa gỗ và hỗn giao núi đá. 
Rừng trồng có tỷ lệ không đáng kể, chủ yếu là 
các loài cây bản địa trồng trong quá trình làm 
giàu rừng và một số rừng trồng keo, xoan tại 
khu vực vùng đệm do người dân lấn chiếm. 
Hình 4. Hiện trạng rừng tại KBTTN Na Hang 
Tạp chí KHLN 2016 Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) 
4692 
3.2.2. Kết quả phân loại thảm thực vật 
Bảng 6. Kết quả phân loại thảm thực vật rừng tại khu vực 
Tên thảm thực vật 
Diện tích (ha) 
> 700 ≤ 700 
Rừng kín thường xanh mưa mùa trên núi đất ít bị tác động 29,48 210,82 
Rừng kín thường xanh mưa mùa trên núi đất bị tác động mạnh 858,68 2.752,95 
Rừng kín thường xanh mưa mùa trên núi đá ít bị tác động 1.730,35 5.097,61 
Rừng kín thường xanh mưa mùa trên núi đá bị tác động mạnh 2.343,01 7.530,49 
Trảng cây bụi thường xanh nhiệt đới trên núi đất 0,72 21,79 
Trảng cây bụi thường xanh nhiệt đới trên núi đá 1,38 19,95 
Thảm cây tái sinh thường xanh nhiệt đới trên núi đá 20,02 179,69 
Thảm cây lâm nghiệp trồng trên núi đất (Lát, Xoan, Keo) 14,25 459,73 
Thảm cây lâm nghiệp trồng trên núi đá (Lát, Xoan, Mỡ) - 59,39 
Thảm cây nông nghiệp dài ngày trên núi đất (chè, cam, cây ăn quả) 46,29 97,15 
Thảm cây nông nghiệp ngắn ngày trồng trên núi đất 3,07 57,31 
Thảm cây TN trên đất ngập nước - 149,49 
Từ bảng 6 cho thấy: Thảm thực vật trong 
KBTTN Na Hang được chia làm 2 dạng chính 
là thảm thực vật tự nhiên và thảm thực vật 
nhân tác cụ thể như sau: 
3.2.2.1. Thảm thực vật tự nhiên 
(1)- Rừng kín thường xanh mưa mùa trên đất 
đá vôi ở đai cao >700m: 
Kiểu rừng này được chia thành 2 phân kiểu sau: 
a- Rừng kín thường xanh mưa mùa trên đất đá 
vôi ít bị tác động ở đai cao (1.730,35ha.): Là 
khu vực ít bị tác động, còn giữ lại được cấu 
trúc đặc trưng của rừng á nhiệt đới mưa mùa. 
Rừng vẫn có kết cấu 3 tầng, quần xã thực vật 
vẫn còn một số loài cây lá kim quý hiếm: Bách 
xanh núi đá, Đỉnh tùng, Thông pà cò, Thông 
đỏ bắc. 
b- Rừng kín thường xanh mưa mùa trên đất đá 
vôi bị tác động mạnh ở đai cao (2.343,01ha): 
Là khu vực bị tác động bởi con người, nên 
thảm thực vật bị thay đổi nhiều so với ban đầu, 
các loài cây quý hiếm, có giá trị bị suy giảm cả 
về số lượng và chất lượng, thực vật chủ yếu 
một số cây gỗ cong queo thuộc họ Fagaceae, 
Theaceae, Magnoliaceae và Lauraceae,... 
(2) Rừng kín thường xanh mưa mùa trên đất 
đá vôi ở đai thấp ≤ 700m 
Kiểu rừng này được chia thành 2 phân kiểu sau: 
a- Rừng kín thường xanh mưa mùa trên đất đá 
vôi ít bị tác động ở đai thấp (5.097,61ha): Là 
khu vực ít bị tác động, có cấu trúc đặc trưng 
của rừng nhiệt đới mưa mùa. Nhìn chung, 
thảm thực vật khu vực này có tính đa dạng 
sinh học cao với nhiều loài quý hiếm, phân bố 
rải rác trong các xã thực vật: Chò chỉ, Chò đãi, 
Dẻ đá tuyên quang, Đinh, Giổi lông, Giổi 
thơm, Nghiến, Ngũ gia bì gai, Thiết đinh, Trai, 
Trám đen,... 
b- Rừng kín thường xanh mưa mùa trên đất đá 
vôi bị tác động mạnh ở đai thấp (7.530,49ha): 
Thảm thực vật thường xanh thuộc đai thấp bị 
tác động mạnh bởi các hoạt động khai thác lâm 
sản và canh tác nông nghiệp, cấu trúc rừng bị 
phá vỡ và hiện đang trong quá trình phục hồi tự 
nhiên. Kiểu rừng này gồm có các kiểu phụ sau: 
b.1- Kiểu phụ: Rừng thường xanh mưa mùa 
hỗn giao cây lá rộng trên đất thấp, quần xã 
thực vật chủ yếu là các loài cây gỗ tạp ít giá 
trị: Chân chim, Côm, Dâu da xoan, Đu đủ 
rừng, Mạy tèo, Orô, Sổ giả, Vàng anh,... 
Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) Tạp chí KHLN 2016 
4693 
b.2- Kiểu phụ: Hỗn giao cây lá rộng - Tre nứa. 
b.3- Kiểu phụ: Rừng tre nứa. 
(3)- Kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa trên 
núi đất ít bị tác động: Kiểu rừng này chiếm 
diện tích nhỏ, chia làm 2 loại trên núi cao 
(29,48ha) và núi thấp (210,82ha). Thực vật 
trong khu vực chủ yếu là những loài cây ít giá 
trị như: Dẻ ấn, Dẻ gai, Gội, Nanh chuột, 
Quếch tía, Sấu, Sổ giả, Vàng anh,... 
(4)- Kiểu rừng kín thường xanh mưa mùa trên 
núi đất bị tác động mạnh: Kiểu rừng này chia 
làm 2 phân kiểu ở đai cao > 700m và ≤ 700m. 
- Rừng kín thường xanh mưa mùa trên núi đất 
đai thấp (858,68ha): kiểu rừng này có nhiều 
kiểu phụ như: rừng phục hồi, rừng hỗn giao gỗ 
tre nứa và tre nứa gỗ. 
- Rừng kín thường xanh mưa mùa trên núi đất 
đai cao (2.752,95ha): kiểu rừng này có nhiều 
kiểu phụ như: rừng phục hồi, rừng hỗn giao gỗ 
tre nứa và tre nứa gỗ. 
(5)- Trảng cây bụi thường xanh nhiệt đới đai 
thấp: Đối tượng này gồm các loại cây phân bố 
trên nền thổ nhưỡng núi đất và núi đá. Thảm 
thực vật này chủ yếu tập trung ở đai thấp, 
trong đó núi đất 21,79ha, núi đá 19,95ha. Thực 
vật chủ yếu là các loài cây ưa sáng và có khả 
năng chịu hạn như: Bục trắng, Bục bục, Bục 
bạc, Me, Sim,.. 
Hình 5. Bản đồ phân loại thảm thực vật rừng theo đai cao 
Tạp chí KHLN 2016 Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) 
4694 
(6)- Trảng cây tái sinh thường xanh trên núi 
đá: Là đối tượng phục hồi cây gỗ tái sinh diện 
tích ở đai cao 20,05ha, đai thấp 179,69ha. 
(7) - Thảm cây tái sinh, cây bụi trên đất ngập 
nước 149,49ha: thực vật chủ yếu là các loài cây 
Mai dương tái sinh trên vùng đất bán ngập. 
3.2.2.2. Thảm thực vật nhân tác 
(1)- Thảm cây lâm nghiệp: Được sử dụng để 
canh tác các loại cây trồng lâu năm cung cấp 
gỗ hoặc các loài cây đa tác dụng như mỡ, lát, 
xoan, keo... Kiểu này chia làm 2 kiểu theo nền 
thổ nhưỡng khác nhau. 
- Rừng gỗ trồng trên núi đất đai cao 14,25ha, 
đai thấp 450,73ha. 
- Rừng gỗ trồng trên núi đá đai thấp (59,39ha). 
(2)- Thảm cây nông nghiệp ngắn ngày: Như 
đất canh tác hoa màu trồng ngô, lúa nương, 
sắn. Đất này thường được canh tác 1-5 năm 
sau đó bỏ hoang từ 3-10 năm, trên núi đất đai 
cao 3,07ha, đai thấp 57,31ha. 
(3)- Thảm cây nông nghiệp dài ngày trên núi 
đất: Là diện tích cây ăn quả trồng quanh khu 
dân cư. Với trình độ kỹ thuật hiện nay đã có 
sự kết hợp trồng cây nông nghiệp với cây lâm 
nghiệp nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao. 
Diện tích trên đai cao 46,29ha, và trên đai 
thấp 97,15ha. 
3.2.3. Đánh giá độ chính xác của kết quả 
phân loại 
Ma trận sai số được sắp xếp theo hàng và cột 
chỉ rõ số lượng các mẫu pixel được gán cho 
một lớp riêng biệt liên quan tới các lớp hiện 
thời, được thực hiện bởi việc tham khảo dữ 
liệu. Độ chính xác toàn diện được xác định bởi 
tổng pixel phân loại chính xác và tổng số pixel 
tách rời ra. Trong nghiên cứu này, phương 
pháp lấy mẫu ngẫu nhiên được dùng để đánh 
giá độ chính xác sự phân loại. Để đánh giá độ 
chính xác của sự phân loại thảm phủ, những 
mẫu ngẫu nhiên được mô tả cho mỗi lớp thực 
vật riêng biệt. 
Kết quả phân loại bằng ecognition được rà 
soát tại thực địa và hiệu chỉnh một lần trước 
khi đưa vào xác định độ chính xác. Độ chính 
xác của kết quả phân loại được trình bày tại 
bảng sau: 
Bảng 7. Bảng đánh giá độ chính xác của kết quả phân loại 
Điều tra thực tế 
Kết quả giải đoán 
Thủy 
văn 
Đất 
trống 
Rừng 
trồng 
Rừng 
nghèo 
R. hỗn 
giao 
R. phục 
hồi 
R. 
Trung 
bình 
Rừng 
giàu 
Tổng 
Thủy văn 98 2 100 
Đất trống 2 94 2 2 100 
Rừng trồng 4 89 3 2 2 100 
Rừng nghèo 2 86 6 4 2 100 
R. hỗn giao 2 3 91 2 2 100 
R. phục hồi 2 3 91 3 1 100 
R. Trung bình 3 3 86 8 100 
Rừng giàu 2 2 2 6 88 100 
Tổng 100 100 95 98 107 104 99 97 800 
Sai số bỏ sót (%) 2,0 6,0 6,3 12,2 15,0 12,5 13,1 9,3 9,6 
Độ chính xác (%) 98,0 94,0 93,7 87,8 85,0 87,5 86,9 90,7 90,4 
Phạm Quang Tuyến et al., 2016(4) Tạp chí KHLN 2016 
4695 
Qua bảng 7 nhận thấy: độ chính xác đạt giá trị 
cao (90,4%) cho thấy kết quả giải đoán hiện 
trạng bằng ảnh vệ tinh SPOT 6 kết hợp với 
kiểm tra ngoài thực địa có đủ độ tin cậy cho 
KBTTN Na Hang. Có 9,6% số mẫu kiểm tra 
có kết quả sai lệch so với thực tế. Nguyên 
nhân chính là do có sự nhầm lẫn giữa một số 
trạng thái rừng tre nứa, hoặc trạng thái rừng 
hỗn giao. Đối với trạng thái rừng gỗ tự nhiên, 
kết quả có sự sai lệch không đáng kể. 
IV. KÊ T LUÂ N 
Dựa vào tư liệu ảnh vệ tinh SPOT 6 chụp hiện 
trạng thảm thực vật năm 2014 thông qua việc 
giải đoán, phân loại hiện trạng đã xác định 
được trạng thái thực vật phân bố trên 2 dạng 
lập địa chính là núi đá và núi đất cho KBTTN 
Na Hang. Trong đó rừng tự nhiên chiếm 
94,6% tổng diện tích khu bảo tồn. Diện tích 
rừng tự nhiên trên núi đá vôi với diện tích 
15.072,8ha chiếm 69,4% tổng diện tích. 
Nghiên cứu đã phân loại ra 2 dạng thảm thực 
vật chính là thảm thực vật TN và thảm thực 
vật nhân tác. Trong từng kiểu thảm thực vật 
chính phân chia theo 2 đai cao > 700m và 
≤ 700m. Kết quả đã xác định được 7 kiểu thảm 
thực vật rừng TN và 3 kiểu thảm thực vật nhân 
tác, trong các kiểu thảm thực vật còn có các 
kiểu phụ. Từ kết quả phân chia trạng thái rừng 
và phân loại thảm thực vật đã xây dựng được 
bản đồ thảm thực vật cho toàn bộ khu KBTTN 
Na Hang với độ chính xác kiểm tra ngoài thực 
địa đạt 90,4%. 
T I LIÊ U TH M KH O 
1. Trịnh Ngọc Bon, Phạm Quang Tuyến, Nguyễn Đức Tưng, 2014. Đa dạng thực vật quý hiếm tại Khu bảo tồn 
thiên nhiên Na Hang, tỉnh Tuyên Quang. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, tháng 4, tr. 3524-3533. 
2. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn. Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT ngày 10 tháng 6 năm 2009 quy 
định tiêu chí xác định và phân loại rừng. 
3. Nguyễn Đình Dương, 2006. Phân loại lớp phủ Việt Nam bằng tư liệu MODIS đa thời gian và thuật toán phân 
tích đồ thị đường cong phổ phản xạ. Tuyển tập các công trình khoa học, Hội nghị khoa học Địa Lý - Địa Chính. 
Hà Nội 9/2006. 
4. Nguyễn Nghĩa Thìn, Đặng Quyết Chiến, 2006. Đa dạng thực vật Khu bảo tồn thiên nhiên Na Hang tỉnh 
Tuyên Quang. Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội. 
5. Thái Văn Trừng, 1978. Thảm thực vật rừng Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
6. Geerken R, Zaitchik B, Evans JP, 2005. Classifying rangeland vegetation type and coverage from NDVI time 
series using Fourier Filtered Cycle Similarity. International Journal Remote Sensing 26:5535-54 
Người thẩm định: TS. Hoàng Việt Anh 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_phan_loai_cac_kieu_tham_thuc_vat_rung_tai_khu_bao.pdf