CV
QR


Siamak Dokhani

Siamak Dokhani

Assistant Professor

College: Faculty of Natural Resrources and Earth Sciences

Department: Range and Watershed Management

Degree: Ph.D

Birth Year: 1358

CV
QR
Siamak Dokhani

Assistant Professor Siamak Dokhani

College: Faculty of Natural Resrources and Earth Sciences - Department: Range and Watershed Management Degree: Ph.D | Birth Year: 1358 |

ارزیابی اثرات تغییر کاربری اراضی بر نگهداشت خاک با استفاده از مدل InVEST

Authorsسیامک دخانی,محمد رحمتی,رضا قضاوی,علی رضا دانشی,حمید نوری
Journalمدیریت جامع حوزه‌های آبخیز
IFثبت نشده
Paper TypeFull Paper
Published At1404/06/19
Journal GradeScientific - research
Journal TypeElectronic
Journal CountryIran, Islamic Republic Of
Journal IndexISC

Abstract

چکیده مبسوط مقدمه: خدمات بوم‌سازگان به عنوان منافع مستقیم و غیرمستقیم حاصل از طبیعت، نقش بسیار مهمی در پایداری محیط‌زیست و مدیریت منابع طبیعی ایفا می‌کنند. یکی از این خدمات حیاتی، نگهداشت رسوب است که در فرآیند کاهش فرسایش خاک، حفظ حاصلخیزی، افزایش عمر مفید سدها و کنترل سیلاب‌ها اهمیت بالایی دارد. تغییر کاربری اراضی، به عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل انسانی مؤثر بر بوم­سازگان­ها، می‌تواند تأثیرات چشم‌گیری بر این خدمت بگذارد. در دهه‌های اخیر، به دلیل عواملی نظیر رشد جمعیت، تغییرات اقلیمی، افزایش تقاضا برای غذا و انرژی، گسترش شهرنشینی و توسعه کشاورزی و صنعت، تغییرات قابل‌توجهی در الگوی کاربری اراضی در بسیاری از مناطق رخ داده است. این تغییرات منجر به برهم خوردن تعادل عملکردهای بوم‌سازگان و تشدید فرسایش و رسوب در حوزه‌های آبخیز شده‌اند. در این راستا، استفاده از مدل‌های مکانی و فرآیندمحور مانند مدل InVEST، با توانایی شبیه‌سازی ساده، اما مؤثر خدمات بوم­سازگان و طراحی سناریوهای مختلف مدیریتی، رویکردی کاربردی به شمار می‌رود. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر تغییرات کاربری اراضی بر خدمت بوم‌سازگان نگهداشت رسوب، برای نخستین‌بار در حوزه آبخیز بازفت، واقع در بالادست سد کارون ۴، و با بهره‌گیری از ماژول نسبت تحویل رسوب (SDR) مدل InVEST انجام شد. مواد و روش‌ها: محدوده مورد مطالعه، حوزه آبخیز بازفت واقع در بخش بالادست حوزه کارون شمالی است که با ویژگی‌هایی نظیر اقلیم کوهستانی، شیب متوسط ۴۵ درصد و بارندگی سالانه حدود ۷۶۶ میلی‌متر شناخته می‌شود. برای تحلیل تغییرات کاربری اراضی، تصاویر ماهواره‌ای لندست مربوط به سال‌های ۲۰۰۱ و ۲۰۲۱ با استفاده از الگوریتم حداکثر احتمال و نرم‌افزارهای ENVI و ArcGIS طبقه‌بندی شدند. برای پیش‌بینی تغییرات آتی در افق ۱۴۲۰، از ابزار Scenario Generator بهره‌گیری شد که بر پایه تحلیل تناسب اراضی و با مشارکت کارشناسان محلی، سناریوهای تغییر کاربری را مدل‌سازی می‌کند. در ادامه، مدل SDR برای برآورد نسبت تحویل رسوب پیاده‌سازی گردید. ورودی‌های مدل شامل نقشه‌های کاربری اراضی، ارتفاع، فاکتورهای R، K، LS، C و P و همچنین پارامترهای مربوط به واسنجی مدل بودند. برای محاسبه فاکتورهای اکولوژیکی از روش‌هایی نظیر شاخص NDVI و ماتریس‌های AHP استفاده شد. نتایج مدل‌سازی شامل نقشه‌های هدررفت خاک، انتقال رسوب، توان نگهداشت خاک و تحلیل فضایی خدمات بوم­سازگانی بود که به‌صورت مکانی در سطح پیکسل در کل حوزه تهیه شد. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که کاربری‌های انسانی مانند کشاورزی دیم، کشاورزی آبی و مناطق مسکونی روند افزایشی داشته‌اند، در حالی‌که پوشش‌های طبیعی نظیر جنگل‌های متراکم و مراتع متراکم کاهش یافته‌اند. بیشترین افزایش مربوط به کشاورزی دیم و مناطق مسکونی به مقدار 9/25 و07/63 درصد در سال­های 1400-1380 و در ادامه به مقدار 21.7 و 20.91 درصد برای دوره 1400 تا 1420 پیش­بینی گردید. بیشترین کاهش مربوط به جنگل‌های متراکم و مراتع متراکم به ترتیب53/7- و 07/9- درصد در سال 1380-1400 بوده است. نتایج مدل SDR نشان داد مقادیر پتانسیل هدررفت خاک، صادرات رسوب و رسوب ته­نشین شده تحت اثر تغییر کاربری اراضی به ترتیب 0.56، 1.01 و 0.16 درصد نسبت به شرایط فعلی حوزه افزایش خواهد یافت. این نتایج حاکی از آن است که ادامه روند گسترش کاربری‌های انسانی می‌تواند در بلندمدت منجر به کاهش توان بوم­سازگان در کنترل فرسایش و رسوب شود. یافته‌های مطالعه با نتایج پژوهش‌های مشابه همخوانی دارد و اهمیت مدیریت پایدار کاربری اراضی را برجسته می‌سازد. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که کاهش پوشش‌های گیاهی، به‌ویژه جنگل‌ها و مراتع، عملکرد خدمات بوم­سازگانی در تنظیم فرسایش و رسوب را تضعیف می‌کند. تحلیل مبتنی بر مدل SDR در چارچوب InVEST بیانگر آن است که تغییرات کاربری زمین نقشی تعیین‌کننده در افزایش یا کاهش کارایی تنظیمی بوم‌سازگان دارند؛ بنابراین، اتخاذ سیاست‌های مبتنی‌بر حفاظت از پوشش‌های طبیعی و بهره‌گیری از ابزارهای مدل‌سازی فضایی برای برنامه‌ریزی مدیریت پایدار منابع طبیعی، ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است.