بخشی از مقاله
چکیده
تهران کلان شهری است که به علت معضلات عدیده محیط زیستی، نیازمند برنامهریزی جامع و اصولی است. شناخت گرادیانت شهری- روستایی و برنامهریزی بر اساس آن در ارتقا عملکردهای محیط زیستی شهرها بسیار حائز اهمیت است از طرفی تحلیل گرادیانت شهری- روستایی گامی موثر برای مطالعه الگوی شهر تهران بوده و کمک شایانی به برنامهریزان به منظور حرکت در جهت پایداری شهری خواهد نمود؛ لذا این نوع تحلیل میتواند در قالب مطالعات علمی در جهت برنامهریزیهای آتی بسیار مهم و کاربردی باشد. به منظور کمیسازی متریکهای منتخب گرادیانت شهری- روستایی کلان شهر تهران از تصویر ماهوارهای سال 2016 میلادی OLI–TIRS - ، - Landsat 8 استفاده شد.
پوشش زمین در چهار طبقه عمده طبقهبندی شد؛ پوشش گیاهی، اراضی باز، اراضی انسانساخت و آب. ترانسکتهایی به ابعاد 4km *4km در چهار جهت اصلی مرکز- شرق، مرکز- غرب، مرکز- شمال و مرکز- جنوب، به مرکزیت مرکز تجاری کلان شهر تهران واقع در منطقه 12 شهرداری تهران عبور داده شد. متریکهای اکولوژیکی NP، PD، PLAND و ED در دو سطح سیمای سرزمین و کلاس، برای تحلیل فضایی گرادیانت شهری- روستایی کلان شهر تهران به کار گرفته شد. نتایج این پژوهش حاکی از پیوستگی بالای لکههای انسانساخت و کاهش محسوس مساحت لکههای پوشش گیاهی و اراضی باز در مرکز تجاری کلان شهر تهران و از هم گسیختگی بالا در لکههای پوشش گیاهی با افزایش فاصله از ترانسکت مرکزی است. در این پژوهش روند تغییرات متریکهای مذکور در طول ترانسکتهای عبوری به تفصیل تحلیل شد است.
مقدمه
در قرن گذشته، در سراسر جهان، شهرنشینی پدیده رو به رشدی بوده است . - Aguilera et al. 2011 - در سال 1950، بیشتر جمعیت دنیا ساکن مناطق روستایی بودند؛ بیش از دو سوم جمعیت جهان در روستاها ساکن بودند و کمتر از یک سوم آنها در شهرها سکونت داشتند. در سال 2014 بیش از نیمی از جمعیت جهان، ساکن شهرها بودند و انتظار میرود این تغییرات تا 35 سال آینده بیشتر شده و تا سال 2050 ، یک سوم جمعیت دنیا روستانشین و دو سوم آن در شهرها سکونت داشته باشند. تقریبا عکس وضعیتی که در نیمه قرن بیستم وجود داشته است - United . - Nations, 2014 افزایش جریان شهرنشینی و توسعه شهری یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار در تغییرات سیمای سرزمین است . - Seress et al. 2014 - جمعیت کره زمین به سرعت در حال رشد است و در سراسر جهان تغییرات سیمای طبیعی سرزمین به دلیل توسعه شهرنشینی با نرخ رو به رشدی حادث میشود .
شهرنشینی سیمای طبیعی سرزمین را به اکوسیستمهایی با ساختارهای مصنوعی، آلودگیهای صنعتی، آشفتگی-هایی با منشا انسانی و تغییرات شدید جریان انرژی و چرخههای مواد مغذی تبدیل کرده است - - McDonnell and .Hahs , 2008 افزایش شهرنشینی و بهرهبرداری از منابع طبیعی تاثیرات مختلفی بر ساختار، فعالیتها و پویایی سیستمها در مقیاس وسیع گذاشته است. برای مثال تغییر پوشش اراضی وابسته به توسعه شهری اثرات مهمی بر تنوع زیستی، جریانهای انرژی، چرخههای بیوژئوشیمیایی و تغییرات اقلیم در مقیاس محلی و ناحیهای داشته است . - Luck et al. 2002 - توسعه شهرنشینی موجب تغییرات زیربنایی در ساختار و کارکرد بومشناختی سیمای سرزمین و تغییرات تدریجی در ساختار مکانی و الگوی سیمای سرزمین در مقیاس وسیع شده است - Wang et al . 2008 - و این تغییرات پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و محیط زیستی زیادی در پی داشته است.
توجه به تغییرات، همچون یک پایه، برای برنامهریزی استفاده از سرزمین ضروری است و ارزیابی سیمای سرزمین شهری یکی از محورهای مطالعاتی حایز اهمیت در تحقیقات جغرافیایی، طراحی و معماری سیمای سرزمین و بومشناسی شهری محسوب میشود . - Zhang et al. 2004 - توجه به مفاهیم بومشناختی و تلفیق آن با طراحی و برنامهریزی شهری برای پیشگیری از پیامدهای محیط زیستی و بهبود کیفیت شرایط محیطی و رابطه پایدار انسان با طبیعت در چارچوب توسعه پایدار شهری امری ضروری است. این فرایند ممکن است راه را برای عرصههای جدید میان رشتهای و پیوند با طبیعت هموار نموده و به بازسازی رابطه اختلالی شهر و طبیعت کمک شایان توجهی نماید.
به منظور درک و ارزیابی محیطهای زیست شهری نیاز به بهرهگیری از مفاهیم و ابزارهای بومشناسی سیمای سرزمین میباشد. رویکرد بومشناسی سیمای سرزمین یا تحلیل شهر بر اساس بومشناسی سیمای سرزمین یکی از رویکردهایی است که شامل مطالعه الگوی سیمای سرزمین و ارتباطات متقابل آن است. این رویکرد باید به چرخه مطالعات توسعه شهری در تهیه طرحهای تفصیلی و جامع یا ساختاری- راهبردی وارد شده و قرایت جدیدی از رابطه انسان، طبیعت و محیط زیست را در بستر تعاملات اجتماعی اقتصادی، فرهنگی و سیاسی شهر ارایه نماید - مثنوی، - 1389؛ چرا که یکی از نیازهای روزافزون بشر، تشخیص و پیشبینی اثرات تغییرات محیط زیست ناشی از جریانهای طبیعی یا فعالیتهای انسان است و درخواستهای زیادی در خصوص حصول اطلاعات بیشتر بومشناختی در زمینه محیط زیست مناطق شهری و خارج شهری از سوی مدیران منابع طبیعی، برنامهریزان، حامیان محیط زیست، دانشمندان و متخصصان به منظور گزارش تصمیمات و مدیریت برای ایجاد شهرهایی با پایداری بیشتر وجود دارد.
طی دو دهه گذشته، دو پارادایم - الگو - اصلی بومشناختی به طور وسیع در اکوسیستمهای شهری به کار گرفته شده است: از هم گسیختگی زیستگاهها و گرادیانتهای شهری- روستایی . - McDonnell et al. 2009: 144 - الگوی گرادیانت، اساسی سودمند - Austin, 1987 and Stevense, 1989 - برای مطالعات بومشناختی بنا مینماید که اثرات متنوع شهرگرایی را بررسی میکند . - McDonnell and Picket, 1990 - تحلیل خصوصیات مکانی و ساختاری کاربری اراضی شهری در مدلسازی تغییرات مکانی، از موضوعات مهم روز به شمار میرود. کمیسازی الگوی سرزمین و تغییرات آن، ضرورتی برای برنامهریزی استراتژیک محیط زیست است . - Luck and Wu, 2002 - در زمینه سیمای سرزمین در ایران مطالعات متعددی انجام شده است. اما در زمینه تحلیل گرادیانت شهری-روستایی تغییرات سیمای سرزمین شهری به منظور شناسایی عوارض توسعه شهری مطالعات محدودی صورت گرفته است که در ذیل به اختصار به آنها پرداخته شده است.
سفیانیان، مختاری و همکاران در سال 1392، گرادیانت الگوی سیمای سرزمین شهر اصفهان را با استفاده از متریکهای سیمای سرزمین تحلیل کردند. در این پژوهش از دو ترانسکت در جهت شرقی- غربی و شمالی- جنوبی به ترتیب به طولهای 15 و 17 کیلومتر استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد مقادیر تراکم لکه و تراکم حاشیه با توسعه شهری افزایش یافته است. علت این افزایش، توسعه مناطق و از بین رفتن زمینهای بزرگ کشاورزی است - سفیانیان و همکاران، . - 1392 در خصوص تحلیل گرادیانت شهری-روستایی تغییرات سیمای سرزمین شهری به منظور شناسایی عوارض توسعه شهری در سطح دنیا، مطالعات گستردهای صورت گرفته است که در ذیل به شرح آنها پرداخته شده است.
- 1990 - McDonnell and Pickett دستاوردهای گرادیانت را به منظور مطالعه بومشناسی شهرها و روستاها ارایه نمودند. ایشان نشان دادند تغییرات قابل اندازهگیری در ساختار فیزیکی، زیستی و اجتماعی در فرم شهرها و روستاها در طول سیمای سرزمین وجود دارد که میتوان به عنوان گرادیانتهای شهری- روستایی از آنها یاد کرد. این دستاورد چارچوبی مفید برای هدایت مطالعات اولیه به منظور مقایسه بومشناسی محیط زیست تغییر یافته شهری با بومشناسی کمتر تغییر یافته محیط زیست اطراف شهر و روستا فراهم نمود. Greenberg نیز در رساله دکتری خویش با استفاده از دادههای ماهوارهای به تحلیل گرادیانت شهری- روستایی واشنگتن پرداخت.
وی روشی نوین برای تشخیص جنبههای مختلف شهرنشینی با استفاده از پوشش بیوفیزیکی زمین ارایه نمود Hahs and McDonnell . - Greenberg, 2000 - در سال 2006 به کمیسازی گرادیانت شهری- روستایی شهر ملبورن پرداختند. در این تحقیق که با استفاده از تصاویر ماهواره لندست انجام شده، علاوه بر کمیسازی متریکهای منتخب سیمای سرزمین از متغییرهای فیزیکی و آماری نیز استفاده شده است Toit and Cilliers . - Hahs and McDonnell, 2006 - در پژوهشی به کمیسازی گرادیانتهای شهری- روستایی شهر Klerksdorp افریقای جنوبی پرداختند.
آنها با این نتیجه رسیدند برای مقایسه گرادیانتهای شهری- روستایی شهرهای مختلف رعایت جنبههای متعددی مانند مقیاس تحلیل، قدرت تفکیک فضایی، تیپولوژی طبقهبندی، صحت و دقت دادههای ورودی و نوع تحلیل آماری برای بررسی دقیق و موثر ضروری است - Toit Vizzari and Sigura .and Cilliers, 2011 - در پژوهشی در سال 2013 گرادیانت شهری - روستایی منطقه شهری Sigura واقع در مرکز ایتالیا را با استفاده از تحلیل فضایی چند متغیره و متریکهای سیمای سرزمین بررسی کردند - . - Vizzari and Sigura, 2013 -
منطقه مورد مطالعه
محدوده مورد مطالعه، مناطق 22گانه کلان شهر تهران در شمال ایران، بین دو وادی کوه و کویر در کوهپایههای جنوبی رشته کوه البرز در حد فاصل عرض جغرافیایی 34 درجه و 35 دقیقه تا 35 درجه و 59 دقیقه شمالی و 51
