TAP CHÍ KHOA HỌC ĐHQGHN, KHTN &CN, T.xx, sỏ'4, 2004

M Ô H ÌN H T ÍC H H Ợ P A L E S -G IS

t r o n g đ á n h

g iá c a n h

q u a n

P H Ụ C V Ụ P H Á T T R IỂ N CÂY T R ồ N G N Ô N G , LÂM N G H IỆ P
H U Y Ệ N SA PA - T ỈN H LÀO CAI
N g u y ể n Cao H u ầ n , N g u y ề n A n T h ịn h , P h ạ m Q u a n g T u â n
Khoa Địa lý, Trường Đ ại học K hoa học T ự n h iên , Đ H Q G H à N ội

Đ ặt vấn đề
Mục tiêu của đ á n h giá thích nghi sinh th á i là xác định mức độ th u ậ n lợi của các địa
tổng thê (đơn vị c ản h quan, đơn vị sinh th á i cảnh, đơn vị đ ấ t đai...) cho đôi tượng quy hoạch
phát triển. Đôi với các đơn vị cảnh quan, đ á n h giá thích nghi có th ê được thực hiện theo
phương p h á p tru n g b ìn h cộng (M ukhina, 1972; N .C .H uần, 1992, 2001), ph ư ơ n g p h á p trang
binh nhàn (Arm and, 1983), phương p h á p p h â n tích n h â n t ố (S erbenhiuk X.N, 1972;
N .C.Huắn, N.A.Thịnh, N.T.Các, 2003), phư ơng p h á p đ á n h g iá đ ấ t đ a i theo FAO (FAO,
1976; T.A.Phong, 1993) và phư ơng p h á p đ á n h giá đ ấ t đ a i tự động A L E S (Rossiter, 2000;
T.A.Phong, 2001). Bài báo này trìn h bày mô h ìn h tích hợp Hệ th ô ng đ á n h giá đ ấ t đai tự
động (ALES) và Hệ thông tin địa lý (GIS) trong đ á n h giá thích nghi dựa trê n sự k ế thừ a kỹ
th u ậ t đ á n h giá c ả n h qu an tru y ề n thông và kỹ th u ậ t GIS hiện đại cho k ế t quả đ á n h giá có độ
ch ín h xác cao và dễ d à n g lự a chọn các phương á n t h í c h hợp.
1. C ấ u t r ú c m ô h ì n h t í c h h ợ p A L E S -G IS t r o n g đ á n h g iá t h í c h n g h i s i n h t h á i c ủ a
cảnh quan
1.1. Vị tr í và c h ứ c n ă n g củ a A L E S tr o n g đ á n h g iá th íc h n g h i
Phương p h á p đ á n h giá đ ấ t đai do FAO đề x u ấ t (1976) là phương ph áp đán h giá có ưu


tỉn h và
nghiệp,
được cơ
dữ liệu

Trong đ á n h giá cản h quan, ALES được xem là một hệ thô ng hỗ trợ quyết định với sự
trợ giúp của m áy tín h, là công cụ m ạnh cho ứng dụng đ á n h giá thích nghi cản h q u a n về m ặ t
tự nhiên. Đồng thòi, các nguồn thông tin tự nhiên này có th ể được liên kết với các th ôn g tin
kinh t ế đê đưa đến một phương p h áp đ á n h giá cảnh q u a n tổng hợp - đ á n h giá k in h t ế sinh
th ái của cảnh q u a n (N .C .H uần, 2002) phục vụ cho công tác quy hoạch sử d ụ n g hợp lý tài
nguyên vả bảo vệ th iê n nhiên.
1.2. P h ư ơ n g th ứ c d á n h g iá th íc h n g h i c ả n h q u a n trê n n ê n A L E S
Đ ánh giá thích nghi trôn nền ALES được thực hiện b ằn g cách xây dựng các cây quyết
đ ịn h (decision tree). Thực chất, đây là một giải pháp suy lu ậ n đa cấp vối số liệu đã được
p hân loại, thực hiện theo cách thức “yêu cầu-đáp ứng” để đưa đến k ế t quả đ á n h giá cuối
cùng. Theo cách thức này, ALES sẻ đ ặ t câu hỏi về giá trị của mỗi đặc trư n g c ả n h q u a n liên
quan theo thứ tự lần lượt cho đến khi có đủ thô n g tin để xác định tín h thích hợp của đơn vị
c ả n h q u a n đôi với loại h ì n h s ử d ụ n g đ ấ t . T rong ALES, c â y q u y ế t đ ị n h được s ử d ụ n g VỚI m ụ c

đích: (1) P h â n loại các chỉ tiêu đưa vào đ á n h giá trên cơ sở dữ liệu đặc tín h c ả n h quan; (2)
Xác định các c ản h q u a n không thích nghi đối vói cây trồng; (3) P h â n cấp mức độ thích nghi
của các cảnh qu an đôi với cây trồng. Các cây q u y ế t định được xây dựng bởi c h uy ên gia lập

mô hình đánh giá, được xem xét chi tiết trong tính toán kết quả đánh giá và sử dụng dữ liệu
về châ't lượng c ản h q u a n đổi với mỗi đơn vị cảnh qu an được đ á n h giá. Cây q u y ế t định có
nhiều ưu điểm, đặc biệt cho phép người xây dựng mô h ìn h đ á n h giá và người sử d ụ n g trìn h
bày rõ rà n g các bước đ á n h giá trong quá trìn h sử dụng đê đ ạ t tới một quyết định. Tuy vậy,
cần phải dựa trê n suy lu ậ n logic của các chuyên gia đê kiểm nghiệm xem tiến t r ì n h đ ạ t tối
một quyết định trong ALES đ ú ng đắn đến mức độ n hư th ê nào.

H ì n h 1. C ấ u trú c và chức n ă n g củ a mô h ì n h tích hợp A L E S -G IS
t ro n g đ á n h giá th íc h ng hi s in h t h á i c ủ a c ả n h qu an .

2. Ư n g d ụ n g m ô h ì n h t í c h h ợ p A L E S -G IS đ á n h g iá t h í c h n g h i c ả n h q u a n đ ố i với
cây tr ồ n g n ô n g , lâ m n g h iệ p h u y ệ n Sa P a
2.1. Q u y tr ìn h đ á n h g iá th íc h n g h ỉ với s ự th a m g ia c ủ a A L E S -G IS
N hững cây trồ ng nông-lâm nghiệp có hiệu quả kin h t ế và sinh th á i cao tạ i huyện Sa
Pa, tín h Lào Cai được lựa chọn đưa vào đ á n h giá là cây ă n qu ả và cây công nghiệp dài ngày

Tạp chi Khoa học D H Q G IIN . K in N & CN. T.xx. Số4. 2004


Nguyễn Cao Huần, Nguyồn An Thịnh, Phạm Quang Tuấn

46

á nhiệt đới (Lê - Pyrưs c o m m u n is, Chè - Cam ellia sinensis), cây lâm nghiệp và cây thuốc
(Tông quá sủ - A ln u s nep a n en sis, Thảo quả - A m o m u m tsaoko) và cây ra u á nh iệt đới (Su su
- Sechium edule). Quy trìn h ứng dụng mô hình tích hợp ALES-GIS tro ng đ á n h giá thích
nghi sinh th á i của các đơn vị cảnh q uan huyện Sa Pa đổi với n h ữ n g cây trồn g nêu trên bao
gồm 2 giai đoạn với 11 bước (hình 2): G iai đoạn A gồm các bước 1, 2, 3, 4, 5, 6 được thực hiện
như trong n hữ n g bước đầu của đ á n h giá cảnh q uan tru y ề n thông, lần lượt từ xác định mục
tiêu, quy mô và tỷ lệ đ á n h giá, đôi tượng và nhu cầu sinh th á i cây trồ ng đưa vào đ á n h giá
(bước 1 đến 4) đến thông kê đặc điểm các đơn vị cảnh q u a n và đ á n h giá riêng các chỉ tiêu
(bước 5, 6). Giai đoạn B gồm các bước 7, 8, 9, 10, 11 được thực hiện với sự trợ giúp của
ALES-GIS, thực c hất là giai đoạn đ án h giá bằng cây quyết định trê n cơ sở tri thức chuyên
gia. Các bước đ á n h giá được thực hiện lần lượt từ n h ậ p dữ liệu (đưa các đặc trư n g cảnh
quan vào ALES), xây dựng cây quyết định trê n nền ALES, đ á n h giá trê n cơ sở dữ liệu bằng
mô hình được xây dựng (bước xử lý dữ liệu bằng ALES), k ế t x u ấ t và trìn h diễn kết quả trê n
bản đồ (GIS th a m gia vào bước này) và kiểm nghiệm thực tế. Bước 5 v à bước 7 liên hệ vối

rấ t rét (2400-2800m); kiểu khí h ậ u m ù a hè lạn h - ẩm, m ù a đông r ấ t ré t - r ấ t ẩm (>2800m).
(3) Lớp p h ủ thự c vật: th á m thực vật nguyên sin h và th ứ sin h n h â n tác p h â n hoá theo đai
cao, với kiểu rừ n g kín á n h iệ t đới mưa m ùa thường x a n h cây lá rộng ưu thê họ Fabaceae,
Lauraceae, R ubiaceae, Theaceae, Lam iaceae, Zingiberaceae, Cyperaceae, Poaceae; kiểu rừng
hỗn giao cây lá rộng - lá kim ẩm á n h iệ t đới ưu t h ế họ Fabaceae, L auraceae, Theaceae,
Magnoliaceae', kiêu tr ả n g cây bụi th ứ sinh ưu thê họ M oraceae, Theaceae; kiểu rừ ng tre nứa
th u ầ n loại hoặc hỗn giao cây gổ - tre nứa; kiểu trả n g cỏ th ứ sin h ưu th ê cỏ tra n h , lau lách,
chít (đai cao 700-1600m); kiểu rừ ng kín á n h iệ t đới m ưa m ù a thường x a n h cây lá rộng - lá
kim hỗn giao ưu t h ế họ Fabaceae, Lauraceae, M agnoliaceae (đai cao 1600-2400m); kiêu

Lap chi Khoa học ĐHQGHN. KIII /V á CN. r.xx. Sổ4. 2004


Nguyễn Cao Huán, Nguyễn An Thịnh, Phạm Quant* Tuấn

48

rừng cây gỗ lùn ưu t h ế Đỗ quyên cRhododendron fleuryi) (đai cao 2400-2800m); kiêu rừ n g
cây lá kim ưu th ê Dẻ tụng, T h iết sam (Tsuga y u n n a n en sis) (đai cao >2800m). T h ả m thực
vật th ứ sin h nuôi trồng nhân tạo chủ yếu lúa nương và hoa m à u trê n nương rẫy; lúa nưốc
trê n ruộng bậc thang; cây trồng dài ngày á nhiệt đối; rừ n g trồn g với ưu hợp T hảo quả
(A m om um tsaoko), S a m u (C u n n in g lanceolata), Tông quá sủ (A lnus nepalnensis), Bồ đề
(Styra x to n k in e n sis).
Sự p h ân hoá tổng hợp điều kiện tự nhiên của hu yện Sa Pa được th ê h iện trê n b ả n đồ
cảnh qu a n tý lệ 1:50.000 với đơn vị cơ sở là dạng cảnh quan. T ấ t cả các tư liệu b ản đồ cảnh
quan được xây dựng với các đặc tín h của từ ng đơn vị cơ sỏ được p h â n chia là n h ữ n g dữ liệu
đầu vào quan trọng cho đ á n h giá thích nghi sinh th á i của cây trồng.
2.3.

K ết q u á đ á n h g iá th íc h n g h i s in h th ả i củ a cá c d ơ n vị c ả n h q u a n h u y ệ n S a Pa


S2

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

S3

24665,1

5234,0

19882,7

23133,3

4832,2

N

43194,9

62626,0

landscape m ap linking w ith landscape property m atrix; (b) A L E S a n d G IS software
interacted w ith evalu atio n experts; (c) The d a ta o u tp u t th a t a re e v a lu a tio n r e s u lts m atrix
linking with ecological suitab ility maps. ALES-GIS model h a s a d v a n ta g e s for e v alu atin g
landscape suitability w ith g re a t accuracy a n d easier selection of a d a p ta b le scenario. The
results of the in te g ra te d ALES-GIS model application in lan dscap e e v a lu a tio n for cultivated
crops of pear, tea, nepalese alder, cardam on a n d chayote shows th a t: in Sa Pa te rrito ry of
Lao Cai province, th e re are 24665.1 ha suitable for pear, 62626.0 h a for te a, nepalese alder
* 19882.7 ha, c ardam on - 23133.3 h a a n d chayote - 4832.2 ha. T hese s tu d y re su lts are
necessary for a d ju s tm e n t of land use plan n in g for cultivated crops grow ing in Sa Pa
district.

Tạp chỉ Khoa học ĐHQGHN. K I Í Í N ả CN, ĩ XX. Số4. 2004