1
XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐA DẠNG SINH HỌC CHO
RỪNG ĐẶC DỤNG HƯƠNG SƠN, HÀ TÂY

Hoàng Việt Anh
Trung tâm NC Sinh thái và Môi trường rừng
Lê Quốc Huy, Lê Thành Công
Trung tâm Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp
Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

TÓM TẮT
Rừng đặc dụng Hương Sơn là khu vực có nhiều tiềm năng về bảo tồn giá trị đa
dạng sinh học (ĐDSH) và phát triển du lịch sinh thái. Đề tài đã đánh giá đa dạng sinh học
theo cách tiếp cận định lượng sử dụng phương pháp tính toán các chỉ số ĐDSH: IVI, H,
Cd, A/F. Trên toàn khu vực nghiên cứu, đã điều tra 28 ô tiêu chuẩn thực vật và ghi nhận
được 380 loài thực vật và 178 loài động vật. Chỉ số H của thảm cây gỗ khá cao, tương đối
ổn định từ 3,83 đến 5,50, trong khi đó chỉ số H của cây bụi (2,88-5,20) và thảm tươi
(1,55-4,22) biến động mạnh do tác động của các loài xâm lấn. Để quản lý và chuyển giao
kết quả nghiên cứu một cách hiệu quả, đề tài đã tiến hành xây dựng chương trình CSDL
BioHS (Huong Son Biodiviersity Database). Chương trình được phát triển trên nền MS.
Access 2007 và sử dụng bộ công cụ Developer Extension and Runtime miễn phí để tạo
bản cài đặt chạy độc lập. Dữ liệu GIS được cập nhật trực tiếp từ môi trường Access và
xem thông qua phiên bản miễn phí MapInfo Proview. Qua thử nghiệm BioHS có thể chạy
tốt trên máy tính cấu hình thấp và có thể quản lý lượng dữ liệu tới 2 Gyga bytes.

Từ khóa: Hương Sơn, Cơ sở dữ liệu, đa dạng sinh học, chỉ số, H, IVI, Cd.

ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, bảo tồn ĐDSH đã trở thành một phần quan trọng
trong các chương trình quản lý tài nguyên thiên nhiên. Trong chiến lược phát triển ngành

• Thêm dữ liệu điều tra mới ở các dạng số, text, bản đồ, ảnh, và file văn bản đính
kèm.
• Xem và truy vấn dữ liệu sẵn có theo các điều kiện do người dùng định nghĩa.
• Lập báo cáo theo dạng bảng biểu, đồ thị.
• Xem và cập nhật bản đồ vùng nghiên cứu với thông tin chi tiết về từng ô tiêu
chuẩn.
Khi xây dựng BioHS, chúng tôi đã thiết kế để chương trình phục vụ cho một số đối tượng
bao gồm: các nhà nghiên cứu lâm nghiệp, sinh thái học, nhà nghiên cứu về phân loại, nhà
quản lý và hoạch định chính sách cần thông tin về bảo tồn. BioHS mang lại cho người
dùng một số lợi ích như:
• Tránh được sự nhầm lẫn về phân loại thường gặp trong quá trình nhập liệu khi sử
dụng các chương trình bảng tính. Với CSDL quan hệ, cấu trúc của nó cho phép định
nghĩa trước các thông tin về phân loại, sau đó toàn bộ CSDL sẽ sử dụng chung các thông
tin này. Khi cần nhập thêm 1 bản ghi mới về một loài sẵn có, toàn bộ các thông tin liên
quan về mặt phân loại sẽ được điền tự động, đảm bảo tính thống nhất của dữ liệu.
• Tiết kiệm thời gian tạo các báo cáo, biểu mẫu. Với CSDL được thiết kế hợp lý,
người dùng có thể xây dựng các báo cáo tổng hợp theo phân loại học (loài, bộ, họ), tổng
hợp theo phân vùng địa lý, theo các chỉ số nguy cấp, hoặc thực hiện các phân tích thống
kê.
• Giải quyết được vấn đề quản lý các dữ liệu tham khảo nằm tản mát trong hệ
thống, gây khó khăn khi tìm kiếm, hoặc khi chuyển dữ liệu tới các người dùng khác nhau.
Với BioHS, toàn bộ ảnh, file văn bản, bản đồ đều được nhúng trực tiếp vào file CSDL.
Người dùng có thể hoàn toàn yên tâm về tính toàn vẹn của CSDL trong môi trường làm
việc cộng tác.
GIỚI THIỆU RỪNG ĐẶC DỤNG HƯƠNG SƠN VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ
ĐDSH
Rừng đặc dụng Hương Sơn, tỉnh Hà Tây cách trung tâm huyện Mỹ Đức 10km về
phía Đông Nam, có vị trí địa lý trong khoảng từ 20°29’ đến 20°34’ vĩ Bắc, 105°41 đến
105°49 kinh Đông, Phía Bắc giáp xã Hùng Tiến và xã An Tiến; Phía Đông giáp tỉnh Hà
Nam; phía Tây và Nam giáp tỉnh Hòa Bình.

có thể xác định được cấu trúc không gian, mối tương quan & trật tự ưu thế giữa các loài
trong một quần thể thực vật (Sharma 2003).
- Chỉ số đa dạng sinh học loài H tính theo Shannon (1963)
- Chỉ số mức độ ưu thế Cd (Concentration of Dominance Index): Cd cho biết mức
độ chiếm ưu thế của các loài trong quần xã. Chỉ số này có liên quan thuận nghịch với chỉ
số đa dạng sinh học loài H, và được tính toán theo Simpson (1949). Chi tiết về phương
pháp điều tra và tính toán các chỉ số ĐDSH thực vật có thể tham khảo Lê Quốc Huy
(2005).
Đa dạng động vật được đánh giá thông qua 7 tuyến điều tra cắt qua các sinh cảnh
chính trong khu vực. Đối tượng khảo sát bao gồm các loài thú, chim, bò sát và ếch nhái.
Trong quá trình điều tra đã tiến hành quan sát trực tiếp các loài động vật bằng mắt thường

4
hoặc ống nhòm; ghi nhận sự tồn tại của các loài qua các dấu vết hoạt động của thú để lại
như dấu chân, vết ăn, vết leo cây, tiếng kêu, phân, hang, tổ; ngoài ra còn tiến hành bẫy
bằng các dụng cụ chuyên dụng để chụp ảnh và giám định loài. Toạ độ của các tuyến khảo
sát và các điểm ghi nhận thông tin chính được xác định bằng máy định vị GPS; các con
vật, hoặc vết quan sát được đều chụp ảnh nếu có thể.
PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG BIOHS
Hiện tại trên thị trường có nhiều giải pháp cho xây dựng CSDL ĐDSH. Với các
hệ thống cấp quốc gia, Oracle và Infomix là hai lựa chọn hàng đầu cho các CSDL lớn và
cực lớn, hoặc CSDL liên ngành, ví dụ: hệ CSDL sinh vật biển của Mỹ, hệ CSDL danh lục
loài của Đức (Hoppe and Ludwig; Budd, Foster et al. 2001). Cũng trong dòng sản phẩm
cho CSDL lớn, các phần mềm của ESRI như ArcSDE, ArcIMS là lựa chọn hợp lý cho dữ
liệu ĐDSH dựa trên nền GIS (Fang, Caelli et al.). Các giải pháp nêu trên có nhiều ưu
điểm, trong đó nổi bật nhất là tính ổn định, khả năng tùy biến mạnh mẽ và triển khai trên
trên diện rộng, khả năng tính hợp vào các hệ CDSL sẵn có. Tuy nhiên việc ứng dụng các
hệ thống này cũng yêu cầu đầu tư rất lớn về phần cứng, phần mềm và chi phí vận hành.
Với quan điểm một giải pháp CSDL hợp lý là giải pháp đáp ứng được các yêu cầu thực tế
đồng thời phải khả thi khi triển khai trong các điều kiện cụ thể của Việt Nam, chúng tôi

nhỏ (<2 Giga bytes)
Có khả năng update từ xa qua
giao diện Web thông qua
SharePoint Server hoặc qua
Email client
MapInfo 8.0 Cung cấp các lớp bản đồ số cho vùng
nghiên cứu dưới định dạng GIS, bao gồm
dữ liệu về độ cao, giao thông, hành chính,
hiện trạng sử dụng đất, và sô liệu chi tiết
các điểm nghiên cứu
MapInfo là phần mềm GIS
thông dụng ở Việt Nam.
MapInfo có thể đọc trực tiếp
CSDL từ Access, qua đó cho
phép update bản đồ thông qua

5
Dữ liệu về điểm đo được link trực tiếp từ
Access thông qua DBMS
DBMS
Chương trình tương đối nhỏ,
có thể chạy trên máy tính cấu
hình thấp. Có thể xem dữ liệu
bằng phần mềm MapInfo
ProViewer miễn phí, không vi
phạm các vấn đề bản quyền

Ngoài ra, để đơn giản hóa việc quản lý dữ liệu bản đồ và tạo thuận lợi cho người
sử dụng đầu cuối (end-user), chúng tôi chọn cách tiếp cận tích hợp, đưa cả dữ liệu không
gian (GIS) và dữ liệu thuộc tính vào một CSDL chung có khả năng quản lý cả 2 dạng

với Access bằng trường dữ liệu chia sẻ

Hình 3. Mối liên hệ giữa các bảng dữ liệu trong CSDL quan hệ và CSDL GIS

KẾT QUẢ
Sau khi hoàn thiện việc xây dựng CSDL BioHS theo như phương pháp nêu trên,
chúng tôi đã tạo bộ đóng gói (setup) của chương trình bao gồm toàn bộ dữ liệu, bộ
Access run-time 2007 và ProViewer 8.0. Người dùng có thể cài đặt và sử dụng BioHS
như một ứng dụng hoàn toàn độc lập trên hệ điều hành Window 9.x hoặc cao hơn. Qua
thử nghiệm, chương trình có thể chạy tốt trên máy tính cấu hình thấp: Pentium II 500 Mg
Hz, 256 M RAM.
Trong quá trình đóng gói, dữ liệu và cấu trúc của Access đã được mã hóa, vì vậy
người dùng có thể xem, nhập và xóa dữ liệu nhưng không thể can thiệp vào cấu hình của
CSDL, đảm bảo tính toàn vẹn về mặt cấu trúc. Tuy nhiên mô hình này có một nhược
điểm, đó là mỗi lần cài đặt sẽ tạo ra 1 CSDL hoạt động riêng rẽ, không cho phép trao đổi
dữ liệu giữa các nhóm người dùng. Để khắc phục nhược điểm này, có thể cài đặt BioHS
lên SharePoint server để tạo ra 1 CSDL tập trung, trong đó dữ liệu nằm tại máy chủ, còn
người dùng sẽ tương tác thông qua giao diện Web hoặc cập nhật dữ liệu qua email client.
Cách tiếp cận này mềm dẻo và toàn diện hơn, nhưng cũng yêu cầu chi phí cao hơn cho
phần cứng, phần mềm. Trong khuôn khổ bài viết chúng tôi không đi sâu vào hướng phát
triển này.
Giao diện của BioHS được trình bầy như trong Hình 4, gồm 3 nhóm chức năng
chính: i) thêm dữ liệu mới; ii) xem dữ liệu; iii) kết xuất dữ liệu theo điều kiện cho trước 7Hình 4. Giao diện BioHS Hình 6. Bản đồ khu vực nghiên cứu ở dạng PDF với các site được hyperlink với báo
cáo. Con số trong ô tiêu chuẩn thể hiện điểm số ĐDSH H của khu vực nghiên cứu.

ỨNG DỤNG
CSDL ĐDSH nói chung và BioHS nói riêng có rất nhiều ứng dụng trong thực
tiễn, góp phần giải quyết các vấn đề trong công tác quản lý. ở dạng đơn giản nhất BioHS
có thể sử dụng để mô tả và thống kê dữ liệu ĐDSH của vùng nghiên cứu. Từ những mô
tả này, nhà quản lý có thể đưa ra những phân tích sâu hơn nhằm làm sáng tỏ các vấn đề
quản lý tài nguyên, qua đó có các quyết định đúng đắn về bảo tồn. Trong bài này, chúng
tôi đưa ra 2 thí dụ về ứng dụng của CSDL ĐDSH: (1) ứng dụng CDSL để lập bản đồ
phân bố của 1 loài cụ thể; (2) ứng dụng CSDL để lập bản đồ vùng bảo vệ nghiêm ngặt
cho 1 loài cây cụ thể
Phân bố cây Cỏ lào
Cỏ lào (Imperata cylindraca) là một loài cây phân bố rộng khắp ở các vùng nhiệt
đới. Cây có bộ rễ sâu, phân nhánh khỏe, sinh trưởng mạnh trên đất trống (Falvey and
Hengmichai 1979; de Rouw 1991). Theo nhiều tác giả, đây là loài cây xâm lấn nguy hiểm
cạnh tranh trực tiếp với các loài cây bản địa, làm suy giảm giá trị đa dạng sinh học của
quần thể thực vật (Falvey and Hengmichai 1979; King and Grace 1987; Chikoye,

9
Manyong et al. 2000). Để đánh giá mức độ sự xâm lấn của cây cỏ lào trong khu vực
nghiên cứu, từ BioHS chúng tôi đã lọc ra những ô tiêu chuẩn có cỏ lào xuất hiện, và
thống kê số lượng các bụi cỏ trên từng ô. Từ kết quả này, đã thành lập được bản đồ phân
bố và mật độ cỏ lào trong khu vực nghiên cứu (Hình 7); trong đó các khu vực Thung Láo,
Cát Long Vân, Thung Rau, và Thung Sâu là bị ảnh hưởng nghiêm trọng nhất. Các nhà
hoạch định chính sách có thể sử dụng kết quả này để lập kế hoạch bảo tồn một cách phù
hợp.

chuẩn, chỉ số Cd được tính riêng cho từng kiểu thảm thực vật: cây gỗ, cây bụi, và cây
thảo.
- Thung Vương: cây thân thảo chiếm ưu thế tuyệt đối, tiếp theo là cây bụi
và thấp nhất là cây gỗ. Các loài có IVI cao nhất là Cỏ rác, Cỏ lào, Dương xỉ, Đơn kim;
thấp nhất là Hồng bì rừng, Lát hoa, Sấu, Dẻ gai.
- Thung Tiêu: cây thân gỗ và thân thảo chiếm ưu thế ngang nhau trong khi
cây thân thảo tương đối kém phát triển. Các loài ưu thế có IVI cao là Dái mèo, Đa rừng,
Đạo, Dẻ phao, Sang gạo, Sộp.
- Cát Long Vân: 3 kiểu thảm thực vật phát triển tương đối đồng đều. Các
loài cây gỗ chiếm ưu thế là Dò vàng, Gạo, Sung, Xoan; cây bụi ưu thế là dây Củ tẻ, dây
cơm lênh, dây Mâm xôi; cây thảo ưu thế là Dáy, Sống đời, Cỏ rác, Me đất.

10
Hình 8. Chỉ số mức độ ưu thế phân theo kiểu thảm thực vật
KẾT LUẬN
- CSDL ĐDSH là công cụ cần thiết cho việc quản lý một cách hiệu quả các
vườn quốc gia, các khu bảo tồn. CSDL giúp khai thác thông tin dễ dàng hơn, giảm chi
phí cho việc duy trì và phổ cập dữ liệu ra đại chúng.
- Mô hình CSDL lai giữa CSDL quan hệ và GIS là giải pháp khả thi, giúp
tiết kiệm chi phí khi triển khai những CSDL cỡ vừa, đơn giản hóa quy trình sử dụng cho
người dùng đầu cuối.
- Khi xây dựng CSDL ĐDSH cần chú ý thiết kế cấu trúc phù hợp với các
chuẩn quốc gia, và quốc tế để tiện cho việc nâng cấp hoặc kết nối vào các hệ sẵn có tạo
thành mạng lưới quốc gia.
- Trong các hệ CSDL ĐDSH, các dữ liệu về phân loại (taxa) là thông tin
được tái sử dụng nhiều nhất, là cơ sở về mặt khoa học để các nhà chuyên môn trao đổi
thông tin. Cần sớm xây dựng CSDL quốc gia về danh lục động, thực vật để làm nền tảng

Illinois: Urbana University, Illinois Press.
Sharma, P. D. 2003. Ecology and environment. New Delhi, Rastogi Publication.
Simpson, E. H. (1949). "Measurment of diversity. London: Nature 163:688."
Nature 163(688).
Verma, R. K, 2000. "Analysis of species diversity and soil quality under Tectona
grandis L.f. and Acacia catechu (L.f.) Wild plantations raised on degraded bhata land. . ."
Indian Journal of Ecology 27(2): 97-108.

DEVELOPMENT OF BIODIVERSITY DATABASE FOR HUONG SON
SPECIAL-USE FOREST, HA TAY PROVINCE.
Hoang Viet Anh
Research Centrer for Forest Ecology and Environment
Le Quoc Huy, Le Thanh Cong
Forest Biology Technogy Center
Forest Scicence Institute of Vietnam
SUMMARY
Huong Son special-use forest is a potential resource for biodiversity conservation
and eco-tourism. In this research, biodiversity richness of the area was audited using
quantitative approach. Biodiversity index used was: IVI, H, Cd, A/F. Fauna biodiversity
was accessed by observation method. Totally, 28 site was surveyed for flora biodiversity
with 380 plant species and 178 species recorded.The H index of woody species found to
be rather high and stable, ranging from 3.83 to 5,50 while the H of bushes (2,88-5,20)
and herbs (1,55-4,22) were greatly varied due to affect of invasive species. To facilitate
the management and dissemination of the research result, BioHS (Huong Son
Biodiversity database) was developed. The database was developed on MS. Access 2007,
and used the free Developer Extension and Runtime to package and create the package
installation. GIS data was updated through an Access table and can be viewed using the
free MapInfo Proview. BioHS was tested to run stable on low configuration PC and can
manage up to 2 G of data