بخشی از مقاله
چکیده
امروزه کسب آگاهی و دانش در رابطه با پوشش گیاهی و سلامت آن نقش مهمی را در مدیریت خاک ها ایفا می کند. به منظور بررسی و پایش پوشش گیاهی در مقیاس جهانی و ناحیه ای دسترسی به هنگام به داده های میدانی یا صحرایی معمولا دشوار و محدود می باشد. از این رو سنجش از دور فن آوری بسیار مفیدی است که با داشتن خصوصیاتی نظیر فراهم ساختن یک دید وسیع و یکپارچه از یک منطقه، و صرفه جویی در زمان بر سایر روش ها ارجحیت داده می شود.
در تحقیق حاضر با استفاده از اطلاعات ماهواره لندست در ابتدا و انتهای یک بازه زمانی 24 ساله - - 1991-2015، اقدام به مطالعه نحوه تغییر کاربری اراضی در منطقه مطالعاتی الشتر گردید. پس از پردازش تصاویر و طبقه بندی آنها با الگوریتم حداکثر شباهت، تغییرات مساحت کاربریهای مختلف بررسی شد.
همچنین برای تشخیص هرچه بهتر پوشش گیاهی و مقایسه آن با کلاس های پوشش گیاهی حاصل از طبقه بندی، از شاخص های گیاهی NDVI و SAVI استفاده گردیده است. نتیجه تحقیق نشان داد که طبق نقشه های کاربری اراضی مساحت پوشش گیاهی در سال 1991، 6649/1 هکتار، در سال 2002، 10467/765 هکتار و در سال 2015 این میزان به 11331/38 هکتار رسیده است.
همچنین طبق نقشه شاخص های پوشش گیاهی و تفسیر بصری این نقشه ها، پوشش گیاهی در هر سال نسبت به گذشته دارای روند افزایشی بوده است. بنابراین افزایش سطح پوشش گیاهی شاخص های گیاهی منطبق با تغییرات کاربری سطح پوشش گیاهی در همان سال می باشد.
مقدمه
شروع تغییرات پوشش و کاربری اراضی از زمان ماقبل تاریخ آغاز شده است و نتیجه فعالیتهای مستقیم و غیرمستقیم انسان برای تامین نیازهای ضروری خود است. شروع تغییر کاربری و پوشش اراضی ممکن است اولین بار با سوزاندن برخی مناطق برای افزایش محیط زیستگاه رخ داده باشد که با پیدایش کشاورزی شتاب گرفته است. اخیرا، فرآیند صنعتی شدن باعث تمرکز جمعیتهای انسانی در مناطق شهری - شهرنشینی - و کاهش جمعیت از مناطق روستایی را سبب شده است که این عمل همراه با تشدید کشاورزی در بارورترین اراضی و رها کردن اراضی حاشیهای همراه بوده است. تمام این عوامل و عواقب آنها، به طورهمزمان درسراسر جهان قابل مشاهده هستند.
تغییرات کاربری اراضی بهطور عمده از عوامل بزرگ مقیاسی مانند مباحث اقتصادی جهانی و اقلیم تاثیر میپذیرد و مسائلی مانند تغییرات جمعیتی و سیاست-های محلی در کنار عوامل یاد شده نقش تعیین کنندهای دارند
همزمان با ساخت و سازهای درون شهری و ایجاد مراکز صنعتی و تجاری، بخش زیادی از پوشش های سبز مناطق شهری و اراضی زراعی داخل و حومه شهرها دستخوش تغییرات کاربری شده اند. در سال های اخیر تغییرات کاربری به سبب افزایش ارزش اقتصادی زمین های شهری و همچنین رشد روز افزون جمعیت شتاب بیشتری به خود گرفته است.
کاربری اراضی در مفهوم کلی به آن نوع استفاده از زمین در وضعیت موجود گفته می شود که در برگیرنده تمامی کاربری در بخش های مختلف کشاورزی، منابع طبیعی و صنعت می شود.[1] تغییرکاربری اراضی و تغییر پوشش اراضی می تواند پوشش سطح زمین را تغییر دهد، که در نتیجه به شدت باعث تاثیربر چرخه ژئوشیمیایی، کیفیت محیط زیست، تنوع زیستی زمین و در نتیجه بهره وری و سازگاری سیستم های خاکی- زمینی می شود.
برخی از پدیده ها و عوارض سطح زمین نظیر پوشش گیاهی به علل مختلف در اثر عوامل طبیعی و یا انسانی به مرور زمان دچار تغییر شده که شرایط و عملکرد اکوسیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین نیاز به آشکارسازی، پیش بینی و مراقبت چنین تغییراتی در یک اکوسیستم از اهمیت به سزایی برخوردار است. به علاوه کسب آگاهی و دانش در رابطه با پوشش گیاهی و سلامت آن در مدیریت خاک ها نقش مهمی دارد.
امروزه تولید یک نقشه پوشش گیاهی دقیق یکی از ابزارهای مهم در برنامه ریزی و توسعه به شمار می آید. به منظور بررسی و پایش پوشش گیاهی در مقیاس جهانی و ناحیه ای دسترسی به داده های به هنگام میدانی یا صحرایی معمولا دشوار و محدود است. زیراچنین داده هایی به صورت سنتی و قدیمی از مکان های کوچک و در فواصل زمانی متفاوت جمع آوری می شوند که از لحاظ نوع و درجه اعتبار با یکدیگر متفاوت می باشند.
سنجش از دور تکنولوژی بسیار مفیدی است که می توان آن را برای به دست آوردن لایه های اطلاعاتی از خاک و پوشش گیاهی به کار برد.
خصوصیاتی نظیر فراهم ساختن دید وسیع و یکپارچه از یک منطقه، قابلیت تکرارپذیری، سهل الوصول بودن اطلاعات و دقت بالای اطلاعات حاصله و صرفه جویی در زمان از ویژگی هایی است که استفاده از این گونه اطلاعات را برای بررسی پوشش گیاهی و کنترل تغییرات آن نسبت به سایر روش ها ارجحیت می بخشد. بر همین اساس محققین زیادی به منظور بررسی پوشش گیاهی از داده های سنجش از دور استفاده نموده و این تکنیک را مناسب این گونه مطالعات ارزیابی نموده اند.
همچنین درسال های اخیر مطالعه تغییر کاربری و تغییر پوشش گیاهی خیلی پیشرفت کرده است. [10]، در پژوهشی در هند تغییرات کاربری و پوشش سطح زمین را با استفاده از دو دوره تصویر سنجنده TM در سال های 1990 و 2010 بررسی کردند. به همین منظور با استفاده از نرم افزار ERDAS تصاویر را با الگوریتم حداکثر شباهت طبقه بندی کردند و پنج کلاس به نام های پوشش گیاهی، اراضی کشاورزی، آب، مناطق ساخته شده و اراضی بایر مشخص کردند.
نتایج مشخص کرد که اراضی ساخته شده و پوشش گیاهی در طی این دو دهه افزایش داشته اند در حالی که زمین های کشاورزی، آب و اراضی بایر دچار کاهش شده بودند. همچنین[8]، در غرب غنا با استفاده از سنجش از دور و تصاویر سنجنده TM اقدام به بررسی تغییرات کاربری و پوشش زمین در سال های 1986 تا 2002 کرد. پس از طبقه بندی تصاویر مشاهده شد که در اثر تغییرات کاربری اراضی، پوشش گیاهی کاهش یافته است. عمده ترین تغییرات شامل تخریب انواع پوشش طبیعی منطقه در اثر ساخت وساز، کشاورزی و معدن کاوی بوده است. همچنین قطع درختان به منظور اکتشافات معدنی مهم ترین دلیل تخریب جنگل در این ناحیه بوده است.
در تحقیقی با عنوان تاثیر مسکونی شدن وتغییر پوشش و کاربری اراضی در جنگل های آمازون برزیل به بررسی این تغییرات و تاثیر مسکونی شدن در چهار منطقه پرداختند که مشخص شد سطح جنگل از 3 تا 9 درصد کاهش یافته است. [14]، به منظور پایش تغییرات کاربری و پوشش اراضی منطقه ساحلی در مصر از تصاویر1987ETM، 2001 TM ماهواره لندست و روش آشکارسازی تغییرات مقایسه پس از طبقه بندی استفاده کردند.
نتایج نشان داد که در دوره زمانی مورد مطالعه، تغییر پوشش اراضی شدیدی در نتیجه پروژه های توسعه توریست و کشاورزی در منطقه رخ داد که منجر به کاهش پوشش گیاهی شد.[5]، نیزدر تحقیق خود علل تخریب مراتع در لبنان را با شاخص NDVI مورد بررسی قرار دادند. نتایج آن ها نشان داد که مناطق کشاورزی از 932 هکتار به 4878 هکتار افزایش یافته و میزان مراتع از 29581 هکتار به 25000 هکتار کاهش یافته است. هدف از انجام این تحقیق استفاده از روش های نوین دورسنجی به منظور بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی بر تغییر پوشش گیاهی دشت الشتر میباشد.
مواد و روش ها
مشخصات منطقه مطالعاتی
دشت الشتراز زیرحوضه های رودخانه کشکان می باشد. که بین طول جغرافیایی 48 02 تا 48 31 شرقی و عرض جغرافیایی 33 43 تا 34 05 شمالی واقع شده است شکل - . - 1 منطقه مورد مطالعه از شمال به ارتفاعات گرین و حوزه شهرستان نهاوند در استان همدان، از جنوب به حوزه مرکزی بخش خرم آباد، از شرق به شهرستان بروجرد، و از غرب به شهرستان دلفان و بخش چگنی مرتبط است. دامنه تغییرات ارتفاعی آن حدود 2180متر می باشد، از نظر پستی و بلندی ارتفاع متوسط دشت از سطح دریا حدود 1580 متر می باشد. وسعت حوزه آبخیز81138/96 هکتارمی باشد. بارندگی متوسط سالانه دشت 554 میلی متر و دمای متوسط سالانه 8/8 درجه سانتی گراد است.
