مدل سازی پیش بینی آینده مجموعه حفاظت شده جاجرود، براساس ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی 30 ساله گذشته با استفاده از نرم افزار InVEST

Environmental Sciences Pub Date : 2021-03-21 DOI:10.52547/ENVS.32021

شیده عطری, مصطفی پناهی, رضا ارجمندی, علیرضا قراگوزلو

{"title":"مدل سازی پیش بینی آینده مجموعه حفاظت شده جاجرود، براساس ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی 30 ساله گذشته با استفاده از نرم افزار InVEST","authors":"شیده عطری, مصطفی پناهی, رضا ارجمندی, علیرضا قراگوزلو","doi":"10.52547/ENVS.32021","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"سابقه و هدف: بررﺳﯽﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﺴﯿﺎری از ﻧﻬﺎدﻫﺎی دﺳﺖ اﻧﺪرﮐﺎر ﺣﻔﺎﻇﺖ از ﻣﺤﯿﻂزﯾﺴﺖ ﺟﻬﺎن، ﻃﯽ دﻫﻪﻫﺎی اﺧﯿﺮ و از ﺟﻤﻠﻪ در اﯾﺮان، نشان می‌دهد ﺗﻤﺮﮐﺰ ﺟﻬﺖﮔﯿﺮیﻫﺎ و ﺳﯿﺎﺳﺖﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺖ از ﻣﺤﯿﻂزﯾﺴﺖ، به دلیل فقدان اطلاعات دقیق و قابل اتکا، ﺑﯿﺸﺘﺮ متکی ﺑﺮ استفاده از روش‌های دﺳﺘﻮری و ارﺷﺎدی ﺑﻮده و ﮐﻤﺘﺮ از روﯾﮑﺮدﻫﺎی مدیریتی مبتنی بر اطلاعات کمی دقیق استفاده ﺷﺪه اﺳﺖ. در نتیجه، این مطالعه برای درک بهتر روند تغییرات کاربری در بازه زمانی سی سال گذشته (1397-1366) و پیش بینی وضعیت آینده با فرض تداوم روند کنونی و عدم مداخله مدیریت مناسب برای تغییر روند موجود، انجام شده و برای این منظور از چارچوب مدل سازی نرم افزار InVEST جهت تحلیل وضعیت حال و ترسیم شرایط آتی بهره گیری شده است. نقشه های حاصله، امکان خوبی را برای استنباط روند تغییرات آتی و اصلاح الگوهای مدیریتی برای بهبود شرایط، از سوی مدیران و تصمیم گیران فراهم می سازد. مواد و روش ها: در این بررسی، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست 5، 7 و 8 به ترتیب در سال های 1366، 1379 و 1397 نقشه کاربری اراضی مجموعه حفاظت شده جاجرود، در محیط نرم افزار سنجش از دور ENVI 5.3 و ArcGIS 10.3 استخراج شده است. درستی و صحت طبقه‎ بندی‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. طبقات کاربری با توجه به هدف مطالعه به 10 واحد کاربری جداگانه، شامل مراتع فقیر، مراتع غنی، جنگل دست کاشت، اراضی کشاورزی، اراضی بایر، سد، مناطق مسکونی، رود، جاده خاکی و آسفالته تقسیم، سپس وضعیت و مساحت هریک از کاربری ها مورد بررسی قرار گرفته است.در نهایت، به منظور دستیابی به وضعیت آتی منطقه، از ابزار سناریو ساز مجموعه نرم افزاری InVEST نسخه 3.6.0 استفاده شده است. این نرم افزار با رویکردی کاملا جدید و متفاوت، به کمی سازی و تهیه نقشه کاربری اراضی پرداخته، وضعیت آینده نقشه سازی شده و پیش بینی های مربوطه در اختیار قرار گرفته است. نتایج و بحث: براساس نتایج به دست آمده در 30 سال گذشته، وسعت مناطق مسکونی، جاده ها و نیز جنگل های دست کاشت افزایش، و وسعت پراکنش رودها کاهش داشته است، درنتیجه سطح مراتع فقیر افزایش و مراتع غنی کاهش داشته همچنین تغییرات در اراضی بایر به وضوح قابل مشاهده است. به طوریکه وسعت اراضی بایر به دلیل تبدیل شدن به کاربری های انسانی در نقاط مجاور سکونتگاه های انسانی و نیز تبدیل شدن به مراتع فقیر به دلیل وضعیت مطلوب آب و هوایی ازجمله بارش های مناسب، تا سال 1379کاهش یافته است. اما وضعیت اراضی بایر در دوره منتهی به سال 1397، به دلیل وضعیت نامناسب آب و هوایی(خشکسالی) و چرای بی رویه دام و تبدیل شدن مراتع فقیر به اراضی بایر افزایش نشان داده است. اراضی کشاورزی به دلیل مجاورت با سکونتگاه های انسانی، روند افزایشی نشان داده است و سپس به علت افزایش ارزش زمین، به کاربری سکونتگاهی تبدیل و روند کاهشی در پیش گرفته است. احداث و بهره برداری سد ماملو از دیگرکاربری های انسانی دهه گذشته در منطقه بوده است. در واقع به دلیل همجورای منطقه با شهر بزرگ تهران و افزایش روزافزون جمعیت، نیاز به خدمات اکوسیستمی منطقه افزایش داشته در نتیجه کاربری های انسان ساخت جایگزین کاربری های طبیعی شده اند.بررسی وضعیت آینده نیز نشان داد وسعت برخی از کاربری های انسانی، ازجمله مناطق مسکونی و جنگل های دست کاشت، افزایش و به تبع آن مساحت مراتع و اراضی کشاورزی کاهش خواهد داشت. اراضی بایر نیز روند افزایشی نشان داد که حاصل مناسب نبودن الگوی مدیریتی موجود و در نتیجه تبدیل مراتع به زمین های بایر است. درمجموع در بازه زمانی این مطالعه، بیشترین کاهش مساحت را مراتع غنی و بیشترین افزایش در وسعت کاربری را مناطق مسکونی به خود اختصاص داده است. نتیجه گیری: منطقه حفاظت شده جاجرود طی 30 سال گذشته، به دلیل مداخلات انسانی، دستخوش تغییرات مهمی از نظر کاربری اراضی شده است. چنین تغییراتی عمدتا ریشه در دگرگونی های اقتصادی و اجتماعی داشته و با فراز و نشیب های مدیریتی در رعایت موازین حفاظتی محدوده و تلاش برای دستیابی به اهداف تعریف شده برای چنین مناطقی همراه بوده است. به گونه ای که تغییرات همیشگی کاربری اراضی طبیعی و جایگزین شدن کاربری های انسانی در سایه اقدامات توسعه ای بی هدف و بی ضابطه، سیمای طبیعی منطقه حفاظت شده جاجرود را مخدوش ساخته است. این مطالعه نشان داد تغییرات خدمات چندگانه اکوسیستم به واسطه تغییرات در پوشش/کاربری اراضی به عنوان محرکه های اصلی تغییرات انسانی عمل خواهد کرد. همچنین با پیش بینی تغییر کاربری اراضی، می توان علاوه بر شناسایی نواحی مناسب برای حفاظت سرمایه های طبیعی، توسعه کاربری های انسانی و بهره برداری پایدار از سرزمین، برنامه ریزی توسعه فضایی را نیز به نحوی پیش برد که ضمن کاهش عدم قطعیت های آتی به تصمیم گیری های آگاهانه و تقویت هم افزایی ها در هر یک از دو بخش محیط زیست و توسعه کمک نماید.","PeriodicalId":11919,"journal":{"name":"Environmental Sciences","volume":"6 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-03-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Environmental Sciences","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.52547/ENVS.32021","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 1

Abstract

سابقه و هدف: بررﺳﯽﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﺴﯿﺎری از ﻧﻬﺎدﻫﺎی دﺳﺖ اﻧﺪرﮐﺎر ﺣﻔﺎﻇﺖ از ﻣﺤﯿﻂزﯾﺴﺖ ﺟﻬﺎن، ﻃﯽ دﻫﻪﻫﺎی اﺧﯿﺮ و از ﺟﻤﻠﻪ در اﯾﺮان، نشان می‌دهد ﺗﻤﺮﮐﺰ ﺟﻬﺖﮔﯿﺮیﻫﺎ و ﺳﯿﺎﺳﺖﻫﺎی ﺣﻔﺎﻇﺖ از ﻣﺤﯿﻂزﯾﺴﺖ، به دلیل فقدان اطلاعات دقیق و قابل اتکا، ﺑﯿﺸﺘﺮ متکی ﺑﺮ استفاده از روش‌های دﺳﺘﻮری و ارﺷﺎدی ﺑﻮده و ﮐﻤﺘﺮ از روﯾﮑﺮدﻫﺎی مدیریتی مبتنی بر اطلاعات کمی دقیق استفاده ﺷﺪه اﺳﺖ. در نتیجه، این مطالعه برای درک بهتر روند تغییرات کاربری در بازه زمانی سی سال گذشته (1397-1366) و پیش بینی وضعیت آینده با فرض تداوم روند کنونی و عدم مداخله مدیریت مناسب برای تغییر روند موجود، انجام شده و برای این منظور از چارچوب مدل سازی نرم افزار InVEST جهت تحلیل وضعیت حال و ترسیم شرایط آتی بهره گیری شده است. نقشه های حاصله، امکان خوبی را برای استنباط روند تغییرات آتی و اصلاح الگوهای مدیریتی برای بهبود شرایط، از سوی مدیران و تصمیم گیران فراهم می سازد. مواد و روش ها: در این بررسی، با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست 5، 7 و 8 به ترتیب در سال های 1366، 1379 و 1397 نقشه کاربری اراضی مجموعه حفاظت شده جاجرود، در محیط نرم افزار سنجش از دور ENVI 5.3 و ArcGIS 10.3 استخراج شده است. درستی و صحت طبقه‎ بندی‌ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. طبقات کاربری با توجه به هدف مطالعه به 10 واحد کاربری جداگانه، شامل مراتع فقیر، مراتع غنی، جنگل دست کاشت، اراضی کشاورزی، اراضی بایر، سد، مناطق مسکونی، رود، جاده خاکی و آسفالته تقسیم، سپس وضعیت و مساحت هریک از کاربری ها مورد بررسی قرار گرفته است.در نهایت، به منظور دستیابی به وضعیت آتی منطقه، از ابزار سناریو ساز مجموعه نرم افزاری InVEST نسخه 3.6.0 استفاده شده است. این نرم افزار با رویکردی کاملا جدید و متفاوت، به کمی سازی و تهیه نقشه کاربری اراضی پرداخته، وضعیت آینده نقشه سازی شده و پیش بینی های مربوطه در اختیار قرار گرفته است. نتایج و بحث: براساس نتایج به دست آمده در 30 سال گذشته، وسعت مناطق مسکونی، جاده ها و نیز جنگل های دست کاشت افزایش، و وسعت پراکنش رودها کاهش داشته است، درنتیجه سطح مراتع فقیر افزایش و مراتع غنی کاهش داشته همچنین تغییرات در اراضی بایر به وضوح قابل مشاهده است. به طوریکه وسعت اراضی بایر به دلیل تبدیل شدن به کاربری های انسانی در نقاط مجاور سکونتگاه های انسانی و نیز تبدیل شدن به مراتع فقیر به دلیل وضعیت مطلوب آب و هوایی ازجمله بارش های مناسب، تا سال 1379کاهش یافته است. اما وضعیت اراضی بایر در دوره منتهی به سال 1397، به دلیل وضعیت نامناسب آب و هوایی(خشکسالی) و چرای بی رویه دام و تبدیل شدن مراتع فقیر به اراضی بایر افزایش نشان داده است. اراضی کشاورزی به دلیل مجاورت با سکونتگاه های انسانی، روند افزایشی نشان داده است و سپس به علت افزایش ارزش زمین، به کاربری سکونتگاهی تبدیل و روند کاهشی در پیش گرفته است. احداث و بهره برداری سد ماملو از دیگرکاربری های انسانی دهه گذشته در منطقه بوده است. در واقع به دلیل همجورای منطقه با شهر بزرگ تهران و افزایش روزافزون جمعیت، نیاز به خدمات اکوسیستمی منطقه افزایش داشته در نتیجه کاربری های انسان ساخت جایگزین کاربری های طبیعی شده اند.بررسی وضعیت آینده نیز نشان داد وسعت برخی از کاربری های انسانی، ازجمله مناطق مسکونی و جنگل های دست کاشت، افزایش و به تبع آن مساحت مراتع و اراضی کشاورزی کاهش خواهد داشت. اراضی بایر نیز روند افزایشی نشان داد که حاصل مناسب نبودن الگوی مدیریتی موجود و در نتیجه تبدیل مراتع به زمین های بایر است. درمجموع در بازه زمانی این مطالعه، بیشترین کاهش مساحت را مراتع غنی و بیشترین افزایش در وسعت کاربری را مناطق مسکونی به خود اختصاص داده است. نتیجه گیری: منطقه حفاظت شده جاجرود طی 30 سال گذشته، به دلیل مداخلات انسانی، دستخوش تغییرات مهمی از نظر کاربری اراضی شده است. چنین تغییراتی عمدتا ریشه در دگرگونی های اقتصادی و اجتماعی داشته و با فراز و نشیب های مدیریتی در رعایت موازین حفاظتی محدوده و تلاش برای دستیابی به اهداف تعریف شده برای چنین مناطقی همراه بوده است. به گونه ای که تغییرات همیشگی کاربری اراضی طبیعی و جایگزین شدن کاربری های انسانی در سایه اقدامات توسعه ای بی هدف و بی ضابطه، سیمای طبیعی منطقه حفاظت شده جاجرود را مخدوش ساخته است. این مطالعه نشان داد تغییرات خدمات چندگانه اکوسیستم به واسطه تغییرات در پوشش/کاربری اراضی به عنوان محرکه های اصلی تغییرات انسانی عمل خواهد کرد. همچنین با پیش بینی تغییر کاربری اراضی، می توان علاوه بر شناسایی نواحی مناسب برای حفاظت سرمایه های طبیعی، توسعه کاربری های انسانی و بهره برداری پایدار از سرزمین، برنامه ریزی توسعه فضایی را نیز به نحوی پیش برد که ضمن کاهش عدم قطعیت های آتی به تصمیم گیری های آگاهانه و تقویت هم افزایی ها در هر یک از دو بخش محیط زیست و توسعه کمک نماید.

查看原文本刊更多论文

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Environmental Sciences

自引率

0.00%

发文量