بخشی از مقاله
چکیده
امروزه تخریب محیط زیست یکی از مشکلات جوامع انسانی ناشی از مدیریت نامناسب در حوزههاي آبخیز است که این مسأله سطح محیط زیست طبیعی را کاهش و پراکندگی و انقطاع آن را افزایش میدهد. آشکارسازي و تجزیه و تحلیل تغییرات کاربري اراضی مبناي شناخت مسائل و مشکلات محیطزیست میباشد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات مکانی زمانی کاربري اراضی زولاچاي با استفاده از سنجش از دور و سنجههاي سیماي سرزمین در بازه زمانی 24 سال که براي برنامهریزيهاي فعلی و آتی استفاده از سرزمین در جهت توسعه پایدار حائز اهمیت میباشد.
براي تهیه نقشه کاربري اراضی از تصاویر ماهوارهاي لندست4 براي سال 1371 و لندست 8 براي سال 1395 استفاده شد. به منظور بررسی تغییرات پوشش اراضی در این بازه زمانی از سنجههاي تعداد لکه، تراکم لکه، نمایه بزرگترین لکه و نمایه شکل سیماي سرزمین در سطح کلاس استفاده شده است.
نتایج پژوهش با استفاده از سنجهها در سطح کلاس بیانگر آن شد که به طور کلی، سیماي سرزمین تکه تکه تر، از نظر شکلی پیچیده تر، نامنظم تر و از نظر میزان یکپارچگی عناصر ساختاري، ناپیوسته تر و از نظر نوع کاربري پوشش موجود در واحد سطح متنوعتر شده است. همچنین تفسیر نتایج گویاي این واقعیت است که لکههاي انسان ساخت و کشاورزي در سیماي سرزمین در بازه زمانی مورد نظر روند تغییراتی کاملا همسو را طی کردهاند که میتواند ناشی از اثر مستقیم و شدت حضور بیشتر انسان در تعیین الگوي چینش آنها در مقایسه با سایر کاربريها باشد.
-1 مقدمه
امروزه تخریب محیط زیست یکی از مشکلات جوامع انسانی ناشی از مدیریت نامناسب در حوزههاي آبخیز است. بهینهسازي کاربري اراضی یکی از استراتژيهاي مناسب براي دستیابی به توسعه پایدار و کاهش هدررفت منابع است. کاربري اراضی در مفهوم کلی آن به نوع استفاده از زمین در وضعیت موجود گفته میشود که در برگیرنده تمامی کاربري در بخشهاي مختلف کشاورزي، منابع طبیعی و صنعت میشود. به عبارت دیگر شامل تمام فعالیتهاي موجود در منطقه یا ناحیه مانند تخصیص اراضی به فعالیتهاي زراعی دیم و آبی، مناطق مسکونی، جنگل، مرتع، معدن، تأسیسات صنعتی و همانند آن است.
تغییر کاربري اراضی تحت تأثیر عوامل متعددي است. شرایط سیاسی، فرهنگی، اقتصادي و زیست محیطی از جمله این عوامل میباشند. تغییرات کاربري اراضی میتواند تاثیر بسیاري را بر اقتصاد و شرایط اجتماعی و فرهنگی در سطح محلی و حتی منطقهاي در پی داشته باشد. درك مسئله چگونگی تغییر کاربري اراضی براي مدیریتهاي کلان و برنامهریزيهاي آتی یک منطقه بسیار مهم میباشد.
با اطلاع از نسبت تغییرات کاربريها در گذر زمان میتوان تغییرات آتی را پیش بینی نموده و اقدامات مقتضی را انجام داد. نقشههاي پوشش اراضی در مدیریت منابع طبیعی و محیط زیست و شناخت توان و استعداد اراضی کاربرد دارند و به عنوان یک منبع مهم اطلاعاتی براي اتخاذ سیاستهاي اصولی و تدوین برنامه هاي توسعه بهشمار می آید.
با توجه به توسعه علم سنجش از دور در سالهاي گذشته، همزمان با این تغییرات نیز روشها و الگوریتمهاي متنوع براي بررسی روند تغییرات کاربريها بهوجود آمده است. یکی از این روشها که زمینه کمیسازي ساختار فضایی سیماي سرزمین را فراهم میکند سنجههاي سیماي سرزمین میباشد. سیماي سرزمین، چیدمانی است که در آن ترکیبی از اکوسیستمهاي محلی یا کاربريهاي سرزمین در یک منطقه در فرم مشابهی تکرار شدهاند.
دو جنبه اساسی ساختار سیماي سرزمین، یعنی ترکیب و شکل فضایی لکهها را میتوان به کمک سنجههاي سیماي سرزمین اندازهگیري کرد. سنجههایی که ترکیب سیماي سرزمین را نشان میدهند، تنوع و فراوانی لکه را بدون توجه به مشخصات فضایی یا ترتیب آنها مورد بررسی قرار میدهند. بهطور کلی، شکل فضایی سیماي سرزمین به موقعیت اجزاي سیماي سرزمین، مشخصات و ترتیب فضایی اجزاء در سطح سیماي سرزمین اشاره دارد
سهولت اندازهگیري سنجه هاي سیماي سرزمین با استفاده از تصاویر ماهوارهاي و سامانههاي اطلاعات جغرافیایی و نیز رابطه آن ها با کارکرد بومسازگانها از ویژگیهاي باارزش آنهاست.
در زمینه بررسی وضعیت ترکیب و پراکنش مکانی عناصر ساختاري سیماي سرزمین و ارزیابی روند تغییرات زمانی آن ها مطالعات مختلفی در ایران و جهان انجام شده است که همگی از ترکیب تصاویر ماهوارهاي و محاسبه سنجههاي سیماي سرزمین در راستاي هدف خود بهره برده اند.
-2 مبانی نظري
مفهوم عام واژه سیماي سرزمین در واقع به معنی سطح زمین است که لکههاي مختلفی را در بر دارد و با عنوان موزائیکی از لکهها یا موزائیک عناصر سیماي سرزمین نامیده میشود. سنجههاي سیماي سرزمین به شاخصهاي توسعه یافته براي یافتن الگوي نقشههاي طبقهبندي شده میگویند. سنجههاي سیماي سرزمین الگوریتمهایی براي کمی کردن خصوصیات مکانی خاص لکهها، کلاسها یا موزائیکهاي کل سیماي سرزمین میباشند
سنجه هاي سیماي سرزمین بهترین راه براي مقایسه وضعیت سیماي سرزمینها می باشد. این سنجهها میتواننند به عنوان اساس مقایسه سناریوهاي متفاوت سیماي سرزمین یا فهم تغییرات وضعیت سیماي سرزمین در طی زمان باشد.
براي ارزیابی تغییرات سیماي سرزمین شهر شیجیاشوانگ از ترکیب سنجه هاي سیماي سرزمین در سطح کلاس و سیماي سرزمین استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که کاربرد سنجههاي سیماي سرزمین در کمی کردن تغییرات کاربريهاي موجود در سیماي سرزمین بسیار مناسب است. همچنین نتایج آنها نشان داد که بافت شهر شیجیاشوانگ به سمت کاربريهاي انسانساخت و غیرپایدار در حال تغییر است.
تغییرات زمانی و مکانی سیماي سرزمین دو شهر هیوستون تگزاس در آمریکا و شهر داکینگ در چین را باهم مقایسه کردند. آنها در این مطالعه اثر توسعه شهري را بر روي الگوي سیماي سرزمین دو شهر بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که سیماي سرزمینهاي طبیعی مانند تالاب و جنگلها در فاصله 20 سال اخیر تخریب شدهاند و برعکس سیماي سرزمینهاي شهري گسترش پیدا کردهاند.
در یک بررسی مروري، به ارزیابی نقش الگوي تغییرات زمانی- مکانی کاربري اراضی در اثر اقدامات مدیریتی بر واکنش رواناب سطحی در اراضی کشاورزي و ارتباط میان متریکهاي چشمانداز و فرآیندهاي هیدرولوژي پرداختند. ایشان بر نقش پیوستگی و جداشدگی لکهها در اراضی کشاورزي و لحاظ آن در ابزارهاي مدلسازي تاکید نمودند.[11] تغییرات الگوي پراکنش اراضی کشاورزي در یک دوره 30 ساله در حوزه آبخیز کیانتانگ چین با استفاده از متریکهاي چشمانداز را ارزیابی نمودند. ایشان نتیجه گرفتند که در این فاصله زمانی، اراضی کشاورزي پایداري خود را از دست داده و به قطعات جدا با شکل نامنظم تفکیک شدهاند.
تغییرات زمانی و توزیع مکانی فضاهاي سبز تهران را در مقیاس سیماي سرزمین با سنجههاي سیماي سرزمین مورد مطالعه قرار دادند و نتایج مطالعات آنها نشان داد که فضاي سبز در تهران از نظر نحوه ترکیب و توزیع فضایی داراي شرایط مطلوبی نیست و طی دورههاي زمانی لکههاي فضاي سبز از نظر وسعت، پیوستگی و ماهیت ترکیب دچار روند تخریب شدیدي بوده است.
در بررسی الگوي کاربري اراضی در استان کهکیلویه و بویراحمد با کمک سنجههاي سیماي سرزمین به این نتیجه رسیدند که بین درصد و تراکم مناطق مسکونی با اتصال و پیوستگی سیماي سرزمین رابطهاي معکوس وجود دارد یعنی هرچه درصد و تراکم این مناطق بیشتر باشد اتصال و پیوستگی سیماي سرزمین کاهش مییابد.[14] به مطالعه بررسی روند تغییرات سیماي سرزمین در منطقه دهلران استان ایلام پرداختند.
به منظور تهیه نقشههاي پوشش سرزمین و تحلیل تغییرات به ترتیب از تصاویر ماهوارههاي و سنجه هاي مساحت طبقه، تراکم لکه، تعداد لکه، متوسط اندازه لکه، تراکم حاشیه و متوسط شاخص شکل استفاده شد. نتایج نشان داد تغییر خصوصیات مکانی در کارکرد اکولوژیک منطقه تاثیرگذار است و باید در برنامهریزي سرزمین مورد توجه قرار گیرد.
با استفاده از سنجههاي سیماي سرزمین نشان دادند که چگونه ساختار کاربري زمین در شهرستان انزلی به واسطه گسترش شهرنشینی تغییر کرده است. به منظور کمی کردن الگوي سیماي سرزمین منطقه از سنجههایی همچون مساحت کل، حاشیه کل، میانگین اندازه ي لکه، تعداد کل لکه ها در سیماي سرزمین، تراکم حاشیه، نمایه ییچیدگی شکل لکه و تراکم کل استفاده شده است.
نتایج نشان داد که افزایش جمعیت منجر به گسترش شبکه سکونتگاهی شده است. این افزایش منجر به تغییر کاربري زمین شده که کاهش وسعت تالاب انزلی و گسترش وسعت زمینهاي شور را به دنبال داشته است.[16] به بررسی تغییرات مکانی- زمانی پوشش کاربري اراضی شهرستان خمینی شهر با استفاده از سنجه هاي سیماي سرزمین پرداختند.
به منظور بررسی تغییرات پوشش اراضی از سنجههاي درصد کاربري اراضی، تعداد لکه، میانگین اندازه لکه، نمایه بزرگترین لکه و متوسط نزدیکترین فاصله همسایگی در دو سطح کلاس و سرزمین استفاده شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان دهنده، رشد و گسترش اراضی شهري به دنبال تغییر کاربري اراضی کشاورزي و اراضی توسعه نیافته به مناطق شهري در طی دوره زمانی مورد مطالعه بوده است.
هدف از این پژوهش آشکارسازي روند تغییرات کاربري و پوشش زمین به ویژه کاربري انسان ساخت طی 24 سال گذشته و اثر آن بر الگوي ساختاري سیماي سرزمین، به منظور کمک به برنامه ریزي اصولی کاربري و پوشش زمین در این منطقه است.
-3 روش تحقیق
حوزه آبخیز زولاچاي با مساحتی حدود 96 هزار هکتار در جنوب غربیشهرستان سلماس با مختصات َ38°.02 الیَ38°.16 درجه عرض شمالیو َ44°.43 الیَ44°.58 طول شرقی واقع گردیده است. رودخانه زولاچاي از وسط دهستان لکستان و زولا عبور مینماید و در انتها به دریاچه ارومیه میریزد. زولاچاي از کوهها و ارتفاعات ساريداش سرچشمه میگیرد، در ادامه مسیر از بههم پیوستن رودهاي خورخوره، زولااریک و ریزعلیچاي بهوجود میآید. دره زولاچاي از زیباترین و جذابترین مناطق گردشگري شهرستان سلماس است. در این تحقیق کاربري اراضی منطقه از پایین دست سد - در 15 کیلومتري جنوب غربی سلماس بر روي رودخانه زولاچاي واقع شده است - تا ورودي به دریاچه ارومیه به وسعت 440 کیلومتر مربع مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
