Tóm tắt: Thực vật xâm lấn là một vấn đề nghiêm trọng do đặc điểm dễ dàng lây lan và chiếm lĩnh các khu vực, thu hẹp khu vực sống của các loài cây bản địa. Điều này có thể gây tàn phá đến hệ sinh thái được xây dựng quanh chúng. Công cụ bản đồ - viễn thám (GIS -RS) đang dần trở nên hiệu quả trong công tác quản lý, giám sát và lập kế hoạch loại bỏ các loài thực vật xâm lấn nhờ khả năng phân tích, trực quan và cập nhật, phân tích để theo dõi sự phân bố, phát triển của các loài xâm lấn, dự báo xu hướng lây lan, nhất là ở những khu vực khó có thể tiếp cận.
Việt Nam là một quốc gia thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, là điều kiện tốt cho các loài thực vật sinh trưởng và phát triển mạnh mẽ. Những năm gần đây, Việt Nam liên tục ghi nhận các báo cáo về sự lấn chiếm của các loài thực vật ngoại lai gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái cũng như kinh tế xã hội. Sự lấn chiếm của các nhóm thực vật này đe dọa khu vực sống của các quần xã thực vật bản địa khu bảo tồn, mọc thành bụi lớn dễ gây cháy và tái sinh mạnh sau khi cháy trở thành mối nguy tiềm tàng đối với các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên, với những loài dễ sinh trưởng, chúng còn che phủ mặt nước, thối mục làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước dẫn đến làm chết cá và các loài thủy sinh khác, cản trở hoạt động giao thông đường thủy, giảm sức tưới tiêu và làm tăng kinh phí bảo trì các hồ chứa. Những cuộc xâm lược này làm giảm sản lượng nước và ngăn chặn thảm thực vật bản địa, cũng như gây xói mòn đất nghiêm trọng. Điều này cũng có thể ảnh hưởng đến các khu vực chăn thả gia súc và làm giảm năng suất của đất trồng trọt.
Công tác quản lý, giám sát các loài thực vật xâm lấn đang áp dụng hiện tại là tiến hành kiểm tra thường xuyên tại hiện trường và lên kế hoạch loại bỏ khi nhóm này phát triển, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái xung quanh. Tuy nhiên, phương pháp này mang đến nhiều khó khăn, bất cập và thiếu chủ động trong công tác quản lý khi bản đồ hiện trạng phát triển của các loài xâm lấn khó xác định đồng nghĩa với việc không thể lên kế hoạch loại bỏ các loại này kịp thời.
Sự phát triển công nghệ viễn thám và các hệ thống vệ tinh sứ mệnh mới như hiện nay đang thúc đẩy nghiên cứu sinh thái về các loài xâm lấn. Các nhiệm vụ mới này cung cấp các bộ dữ liệu có thể được sử dụng để nghiên cứu môi trường sống của các loài và khả năng phân bố, có các ứng dụng ngoài việc theo dõi các cuộc xâm lấn. Tuy nhiên, đối với đa số các cán bộ quản lý tại địa phương, việc tiếp cận, sử dụng được những bộ dữ liệu có giá trị này là một thách thức lớn về mặt công nghệ.
Với kinh nghiệm 20 năm xây dựng và phát triển, cung cấp và triển khai nhiều dự án công nghệ GIS-RS trong và ngoài nước, TrueTech sẵn sàng cung cấp một giải pháp tích hợp cho phép sử dụng các công cụ GIS-RS để phân tích dữ liệu ảnh viễn thám, lập bản đồ phân bố của các loài thực vật xâm lấn, cũng như cập nhật định kỳ hiện trạng phát triển của các loài, đưa dữ liệu này lên một nền tảng web bản đồ chung với cơ chế phân quyền dễ dàng khai thác giữa các nhóm cán bộ trong từng đơn vị quản lý.
Ưu điểm của giải pháp
Bản đồ mức độ xâm lấn của Tamarisk dọc theo sông Arkansas và các mương dẫn nước, Colorado, Mỹ (2009)
Lợi ích triển khai
Kết quả xác định khu vực xâm lấn của loài thực vật ngoại lai trên ảnh Worldview 2
Các sản phẩm, công nghệ liên quan
Việt Nam là một quốc gia thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, là điều kiện tốt cho các loài thực vật sinh trưởng và phát triển mạnh mẽ. Những năm gần đây, Việt Nam liên tục ghi nhận các báo cáo về sự lấn chiếm của các loài thực vật ngoại lai gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái cũng như kinh tế xã hội. Sự lấn chiếm của các nhóm thực vật này đe dọa khu vực sống của các quần xã thực vật bản địa khu bảo tồn, mọc thành bụi lớn dễ gây cháy và tái sinh mạnh sau khi cháy trở thành mối nguy tiềm tàng đối với các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên, với những loài dễ sinh trưởng, chúng còn che phủ mặt nước, thối mục làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước dẫn đến làm chết cá và các loài thủy sinh khác, cản trở hoạt động giao thông đường thủy, giảm sức tưới tiêu và làm tăng kinh phí bảo trì các hồ chứa. Những cuộc xâm lược này làm giảm sản lượng nước và ngăn chặn thảm thực vật bản địa, cũng như gây xói mòn đất nghiêm trọng. Điều này cũng có thể ảnh hưởng đến các khu vực chăn thả gia súc và làm giảm năng suất của đất trồng trọt.
Công tác quản lý, giám sát các loài thực vật xâm lấn đang áp dụng hiện tại là tiến hành kiểm tra thường xuyên tại hiện trường và lên kế hoạch loại bỏ khi nhóm này phát triển, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái xung quanh. Tuy nhiên, phương pháp này mang đến nhiều khó khăn, bất cập và thiếu chủ động trong công tác quản lý khi bản đồ hiện trạng phát triển của các loài xâm lấn khó xác định đồng nghĩa với việc không thể lên kế hoạch loại bỏ các loại này kịp thời.
Sự phát triển công nghệ viễn thám và các hệ thống vệ tinh sứ mệnh mới như hiện nay đang thúc đẩy nghiên cứu sinh thái về các loài xâm lấn. Các nhiệm vụ mới này cung cấp các bộ dữ liệu có thể được sử dụng để nghiên cứu môi trường sống của các loài và khả năng phân bố, có các ứng dụng ngoài việc theo dõi các cuộc xâm lấn. Tuy nhiên, đối với đa số các cán bộ quản lý tại địa phương, việc tiếp cận, sử dụng được những bộ dữ liệu có giá trị này là một thách thức lớn về mặt công nghệ.
Với kinh nghiệm 20 năm xây dựng và phát triển, cung cấp và triển khai nhiều dự án công nghệ GIS-RS trong và ngoài nước, TrueTech sẵn sàng cung cấp một giải pháp tích hợp cho phép sử dụng các công cụ GIS-RS để phân tích dữ liệu ảnh viễn thám, lập bản đồ phân bố của các loài thực vật xâm lấn, cũng như cập nhật định kỳ hiện trạng phát triển của các loài, đưa dữ liệu này lên một nền tảng web bản đồ chung với cơ chế phân quyền dễ dàng khai thác giữa các nhóm cán bộ trong từng đơn vị quản lý.
Ưu điểm của giải pháp
- Công cụ xử lý và phân tích ảnh viễn thám mạnh mẽ, cho phép xử lý nhiều loại dữ liệu viễn thám (ảnh vệ tinh, ảnh hàng không, ảnh UAV) hiện có trên thị trường
- Bộ công cụ Spatial Modeler cho phép tự động xây dựng mô hình xử lý geoprocessing để phân tích và phát hiện các loài xâm lấn cũng như khả năng dễ dàng tùy chỉnh các thông số mô hình theo kiến thức chuyên gia (cán bộ quản lý địa phương, các nhà sinh thái học).
- Nền tảng web bản đồ chia sẻ thông tin giữa các đơn vị quản lý và được cập nhật theo thời gian thực.
Bản đồ mức độ xâm lấn của Tamarisk dọc theo sông Arkansas và các mương dẫn nước, Colorado, Mỹ (2009)
Lợi ích triển khai
- Lập bản đồ hiện trạng để quản lý và giám sát cho từng loài xâm lấn
- Phân tích đặc tính sinh trưởng của từng loài để lập bản đồ dự báo xu thế phát triển, xác định chính xác các khu vực dễ bị xâm lấn nhất
- Cập nhật định kỳ các biến động (tăng/giảm) về diện tích
- Trực quan các báo cáo liên quan đến biến động của các loài xâm lấn dưới dạng bản đồ và các bảng biểu quản lý trên một cửa sổ tương tác, bao gồm cả các thống kê về lịch sử xâm lấn và biến đổi của từng loài.
- Phát hiện sớm, gửi cảnh báo biến động cho đội quản lý địa phương để lên kế hoạch xử lý, loại bỏ thực vật xâm lấn phù hợp (phát quang, ,,,)
- Với một bộ CSDL đầy đủ về các loài xâm lấn, cơ sở sẽ thông báo cho các nỗ lực ước tính kinh tế tác động và xác định sự cô lập carbon, cũng như giám sát sự phá hủy môi trường sống và đo lường việc sử dụng nước.
Kết quả xác định khu vực xâm lấn của loài thực vật ngoại lai trên ảnh Worldview 2
Các sản phẩm, công nghệ liên quan
- IMAGINE - Phần mềm xử lý ảnh viễn thám, cho phép thực hiện các phép đo phân tích, phát hiện biến động, giúp tăng năng suất mà vẫn đảm bảo độ chính xác cao.
- GeoMedia: Phần mềm GIS ưu việt cho phép hiển thị, phân tích, truy vấn và cập nhật dữ liệu bản đồ, dễ dàng kết nối với các hệ thống quản trị và phân tích dữ liệu không gian chỉ trong một cửa sổ làm việc đơn giản.
- M.App Enterprise: Nền tảng triển khai các ứng dụng không gian thông minh trên nền web, mobile và desktop.
