بخشی از مقاله
نگرش سیستمی در تغییرات کاربری اراضی با مدل DPSIR
چکیده
بررسی همه جانبه موضوعات شهری به عنوان سیستمهای پیچیـده سـازمان یافتـه در قالـب برنامـههـا و مطالعـاتی کـه اصول و اهداف مشخصی را تعقیب میکند منجر به تشخیص مؤلفـههـا و مسـائل شـهری از جملـه نیازهـا و محـدودیت-
های موجود شده که مدیریت شهری را ناچار به کاربرد دیدگاه سیستمی در شهر مینمایـد. مسـأله تغییـر کـاربریهـا و زیر ساختهای شهری با عوامل مختلفی در ارتبـاط و تعامـل مـیباشـند؛ کـه شـامل معیارهـای اجتمـاعی، اقتصـادی و زیست محیطی میشود. از آنجا که برای دستیابی به توسعه پایدار لازم است که ارتباط متقابلی مـا بـین اجـزا و عناصـر در یک سیستم صورت پذیرد، در این راستا مقاله حاضر درصدد است بـا مـدلسـازی الگـوی تغییـرات کـاربری زمـین در یک مدل سیستمی، با استفاده از مدل کیفی DPSIR و تصاویر مـاهوارهای چنـد زمانـهای کـاربریهـا و عوامـل مـؤثر درتغییرات آنها را تحلیل نماید. بدین منظور از تفسیر تصاویر مـاهوارهای در محـیط IDRISI در 5 مقطـع زمـانی از سـال 1363 تا 1390 استفاده شـده و مشـخص گردیـد کـه عـواملی چـون رشـد جمعیـت، قیمـت زمـین، در رونـد تغییـرات کاربری زمین در منطقه مورد مطالعه مؤثر هستند. همچنین تحلیلها نشان مـیدهـد تغییـرات کـاربری در ایـن منطقـه تغییر از سایر کاربریها به اراضی ساخته شده مـیباشـد. در ایـن منطقـه در بـازه زمـانی 27 سـاله در حـدود 7743.51 هکتار به اراضی ساخته شده تبدیل شده است که باعث پدیده توسعه افقی یا اسپرال در منطقه ارومیه شده است.
واژگان کلیدی: تغییر کاربری اراضی، تصاویر ماهوارهای، مدل DPSIR، نگرش سیستمی، ارومیه.
مقدمه
رشد نابسمان شهرها موجب ظهور بسیاری از مشکلات شهری از جمله خزش شـهری و توسـعه فیزیکـی گردیـده اسـت که در واقع نـوعی پراکنـدگی و گسـترش نـامنظم شـهر در پیرامـون اسـت و تهدیـدی جـدی بـرای روسـتاها و نـواحی پیرامونی شهرها است. این رشد خارج از کنترل باعث روند فزاینده تغییرات کـاربری اراضـی و از بـین رفـتن زمـینهـای کشاورزی، تخریب فضاهای باز و سبز و اتلاف انرژی مـیشـود. در توسـعه شـهری گسـترده بسـیاری از فضـاهای شـهری خالی مانده و هزینههای مربوط به حمل و نقل و زیرساختها افزایش مییابد. در سالهای اخیر توجه بـه فشـردهسـازی و تراکم شهری با استفاده از نگرش سیسـتمی در جهـت رسـیدن بـه توسـعه پایـدار مـورد توجـه بسـیاری از مسـئولان شهری قرار گرفته است و به یکی از محورهای سیاست توسعه شهری در ایران تبدیل شـده اسـت. بـا توجـه بـه پیچیـده بودن و پویای ماهیت شهر، مدلسازی سیستمی، روشی مؤثر در حل مشکلات مربوط به شهر میباشد.در شهر ارومیه که پیدایش آن به دورههای قبل از اسلام مـیرسـد، از نخسـتین سـالهـای سـده 1300 ه. ش تغییراتـی در ساختار کالبدی شهر ایجاد شده اسـت، یکـی از عوامـل مـوثر در تغییـرات سـاختار کالبـدی و توسـعه فضـایی شـهر ارومیه؛ نفوذ اتومبیل به داخل معابر بود، که به دنبال آن مهاجرت روسـتائیان و نیـز نقـاط شـهری بـه ارومیـه، آغـاز شـد. در حدود سه دهه((1365 -1390 مساحت شهرتقریباً1.5 برابر شده اسـت و از 3665 هکتـار بـ ه حـدود 8577 هکتـار در سال 1390 رسیده است، در حالی که جمعیـت شـهر حـدود 1 برابـر شـده و از 306789 نفـر بـه 583255 نفـر در سال 1390 افزایش پیدا کرده است(مهندسین مشاور عرصه و آمـایش، .(1389 عـدم همـاهنگی و پیشـی گـرفتن رشـد مساحت از جمعیت شهر، موجب گستردگی شهری و تغییرات کـاربری اراضـی در منطقـه مـورد مطالعـه شـده اسـت. درطی این سه دهه((1363 -1390 تراکم جمعیت از 84 نفر به 68 نفر در هکتار رسیده است کـه بیـانگر گسـترش افقـی شهر یا اسپرال در منطقه مورد مطالعه میباشد. در همین راستا مقالـه حاضـر تـلاش مـیکنـد گسـتردگی شـهری را بـا تاکید بر تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل کیفی DPSIR بررسی نموده و بـا تفسـیر تصـاویر مـاهوارهای اثـرات گستردگی را بر چگونگی توسعه شهری ارومیه تجزیه و تحلیل نماید تـا پیامـدهای گسـتردگی و تغییـرات کـاربری را در ایجاد و حل مشکلات تبیین نماید.
اهمیت و هدف پژوهش
هدف کلی این پژوهش استخراج گسـتردگی شـهری و ارزیـابی تغییـرات صـورت گرفتـه در کـاربری اراضـی در سیسـتم سازمان یافته شهری برای رسیدن به توسعه پایدار در یک نگرش سیستمی و حفاظت از زمـینهـای کشـاورزی و باغـات قرار دارد. آشنایی بـا گسـتردگی شـهری و تغییـرات صـورت گرفتـه در طـی دورههـای زمـانی مختلـف و مقایسـه آن بـا دورههای قبل، پیامد تصمیمات غیر کارشناسانه و پیشی گرفتن رشـد زمـینهـای شـهری نسـبت بـه رشـد جمعیـت را مشخص میسازد. به دنبال این هدف کلی، اسـتفاده از تصـاویر مـاهوارهای و مـدل کیفـی DPSIR در تحلیـل تغییـرات کاربری اراضی مد نظر میباشد.
روش تحقیق
رویکرد حاکم بر این پژوهش با توجه به ماهیت موضوع و هدف پژوهش کمی و کیفی است. جامعـه آمـاری شـامل شـهر ارومیه در دورههای 1365 – 1390 میباشد. روش گردآوری دادههای جمعیتـی بـه صـورت اسـنادی مـیباشـد. در ایـن تحقیق ضمن استفاده از داههای جمعیتی، از تصاویر ماهوارهای چنـد زمانـهای لندسـت در مقـاطع زمـانی 1363 - 1390 با استفاده از نرم افزار ادریسی و Arc GIS به بررسی تغییرات کاربری اراضی در مدل DPSIR پرداخته شده است.
محدوده مطالعاتی
محدوده مطالعاتی این پژوهش شامل شهر ارومیه بـا مسـاحتی بـالغ بـر 8577 هکتـار در سـال 1385 مـیباشـد. شـهر ارومیه در 45 درجه و 4 دقیقه طول شرقی و 37 درجه و 33 دقیقه عـرض شـمالی واقـع شـده اسـت. جمعیـت منطقـه مورد نظر در سال 1385 در حدود 583255 هزار نفر بوده است(مهندسان مشاور طرح و آمایش، .(1389
مبانی نظری و پیشینه تحقیق
سیستمهای شهری به صورت عام و سیستمهای سکونتگاهی در مفهوم خاص آن »آرایشی از شهرهاست که در یک فضای معین در ارتباط با هم از طریق تحرکهای جمعیتی، جریان کالا، افکار و عرضه خدمات، گسترده میشوند و سازمان مییابند، جریان کالا، افکار، سرمایه، تحرکهای جمعیتی و عرضه خدمات، نیروی حیاتی و محرکه سیستم شهری است و آن را پویا میسازد. بدین سان هیچ شهری نمیتواند به صورت منفرد و مجزا و بدون روابط متقابل با دیگر شهرها و سکونتگاههای انسانی به حیات خود ادامه دهد« (روستایی، .(1377
به طور کلی شهرها، نظامهای انسانی از نوع سیستمهای پیچیده سازمان یافته هستند و در تحلیل مسائل شهری باید سیستمهای پیچیده را در نظر گرفت، و به ارتباط بین عوامل و اجزای شهر توجه کرد و ارتباطات متقابل را در نظر داشت. بررسی و تحلیل هر موضوعی در حیطه شهرها مانند گستردگی شهری و تغییرات کاربری اراضی در شهر، یک سیستم سازمان یافته تلقی میشوند؛ که باید ارتباطات و جریانهای آنها مورد مطالعه قرار گیرد تا ارتباطات و عوامل اثرگذار آنها شناسایی گردد. سابقه کاربرد اصطلاح گسترش افقی((Sprawl به اواسط قرن بیستم باز میگردد؛ زمانی که در اثر استفاده بی رویه از اتومبیل شخصی و توسعه سیستم بزرگراهها، بسط فضاهای امریکایی در امریکا رونق گرفت(زیاری، .(55 :1388 این نوع الگوی توسعه فیزیکی شهر که خارج از کنترل است به شکل افزایش محدوده شهر ظاهر میگردد. خزش شهری از پیامدهای گسترش شتابان مادرشهرها به ویژه طی نیم قرن اخیر، و به معنی»اتفاق« گسترش شهرها و در واقع پراکندگی و گسترش نامنظم اجزای شهر در نواحی پیرامون است (ر. ک: زیاری، 55 :1388 و تقوایی، 1383 و ضیاء توانا، .(1388 یک منطقه بزرگ پوشیده شده با ساختمان، که به صورت زشت، از شهر به حومههای شهری گسترده شده است؛ و باعث تخریب شدن فضای سبز، افزایش ترافیک و آلودگی هوا، ازدحام مدارس و بالا رفتن مالیات میشود(.(Sierra, Club, 2001, Bhatta, 2010, p: 29
در توسعه گسترده تراکم جمعیتی و ساختمانی در الگوی رشد گسترده کمتر است و توسعه بر روی اراضی سبز و پیرامون شهرها صورت میگیرد. فضاهای باز و رها شده در شهرها و اطراف شهرها زیاد است و قطعات تفکیکی بزرگتر هستند. نواحی به صورت تک کاربری است و کاربریها پراکنده هستند.
محسن احد نژاد روشتی(1379 )، جهت ارزیابی تغییرات کـاربری از نقطـه نظـر زیسـت محیطـی از تصـاویر مـاهوارهای و مقایسه بندی از جداول متعامد استفاده کرده است. نتایج به دست آمده این تحقیق نشان مـیدهـد کـه زیـان بـارتـرین تغییرات مربوط به توسعه ی بـی رویـه شـهرها و اغلـب ناشـی از تغییـرات کـاربری اراضـی کشـاورزی و باغـات پیرامـون
شهرهای مراغه و بناب به مناطق سکونتگاهی و اراضی ساخته شده میباشد. ایوب شـیرکلائی((1387، در تحقیـق خـود با عنوان» سنجش گستردگ ی شهری و تاثیرآن بر تغییر کاربری اراضـی سـواحل جنـوبی دریـای مازنـدران بـا اسـتفاده از
GIS مورد مطالعه: محور چـالوس – نـور بـین سـالهـای 1367) تـا « (1385، ارزیـابی تغییـرات کـاربری اراضـی را بـا تصاویر ماهوارهای و تحلیل مؤلفههای اصلی و طبقه بندی تصـاویر و روش تحلیـل سـریهـای زمـانی مثـل روش کـراس تب انجام داده و با استفاده از روش زنجیرهای مارکوف و سلولهای خودکار به پیش بینـی پهنـه بنـدی کـاربری اراضـی و تغییرات آن در سال 1400 پرداخته است. نتایج نشـان داده کـه در منطقـه مـورد مطالعـه تغییـرات کـاربری گسـتردهای انجام گرفته که بیشتر این تغییرات، تغییر از اراضی کشاورزی به اراضـی سـاخته شـده مـیباشـد و ایـن تغییـرات سـبب ایجـاد الگــوی گسـتردگی شــهری در منطقـه شــده اســت. سـادهیرا، روماکانــدرا و جاگـادیش( H.S. Sudhira, T.V. (Romachandra, V.S Jagadish در سـال((2004، در مقالـهای تحـت عنـوان» گسـتردگی شـهری: انـدازه گیـریهـا، پویاییها و مدل ساری با استفاده از سیستم اطلاعـات جغرافیـایی « GIS بـه مفهـوم گسـتردگی و پیامـدهای آن اشـاره کرده و بیان میکند که گستردگی شهری به گسترش شهرنشینی بر میگـردد و محصـول رشـد جمعیـت و مهـاجرت در مقیاس گسترده است. این پدیده الگوهای تغییر در کاربری اراضی را جهت مـیبخشـد. ایـن مقالـه میـزان گسـتردگی در هند را با استفاده از GIS و مدل آنتروپی شانون ارائه مـینمایـد. در نهایـت جهـت ارزیـابی اثـرات فرآینـد عوامـل علـی، تحلیل رگرسیون نمایی به صورت چند متغیر انجام گرفت، که بالاترین ضریب همبستگی را نشان داد.
روش شناسی مدل DPSIR
مدل DPSIR یکی از مدلهایی است که میتواند کمک به فهم بیشتر چگونگی گستردگی و توسعه آن کند. مدل
DPSIR به عنوان یکی از ابزارهای برنامهریزی در پاسخ به گستردگی شهری، میتواند توسعه داده شود. چارچوب ایجاد و ترویج شده مدل PSR توسط OECD برای گزارش گیری وضعیت محیط زیست به عنوان یکی از متداول-
ترین چارچوبها مطرح میباشد. با معرفی چارچوب P- S- R و استفاده از روابط علت و معلولی که تأثیر فعالیتهای انسانی بر روی محیط و واکنشهای لازم برای کاهش صدمات زیست محیطی را تحت پوشش قرار میدهد، پیشرفت-
هایی در زمینه توسعه شاخصهای زیست محیطی به وجود آمده است. که بعدها دو عامل D - Iبه این شاخصها اضافه شدند. اجزای این مدل شامل موارد زیر میباشد:
عوامل ایجاد تغییرات((D، فشار((P، وضعیت((S، اثرات((I، پاسخ()(Rر، ک: حجازی، Feng,2004, 1387
.(Peng,2004,
یافتههای پژوهش
درقالب مدلdpsirمیتوان پرسش های جهت دهنده ای را برای روندتغییرات کاربری اراضی وگستردگی شهری مطرح کرد:
چه فعالیتهای انسانی و عواملی موجب فشار بر سیستم هستند؟ چه متغیرهایی موجب بروز مسأله هستند؟ چه وضعیتی در حال سیستم وجود دارد؟ چه آسیبی به وسیله فشار به وجود آمده است؟ چه مسائلی باید در نظر گرفته شوند تا بهبود صورت پذیرد؟ در شکل شماره 1 مراحل مدل DPSIR برای تغییرات کاربری اراضی نشان داده شده است.
شکل شماره : 1 مدل DPSIRبرای تغییرات کاربری اراضی
عوامل ایجاد تغییرات((D در برگیرنده تغییرات کاربری اراضی، و فرایندهای عمده اقتصادی- اجتماعی است که بر توسعه پایدار تأثیر گذار میباشد. فشار((P خطمشی، برنامه یا فعالیتهایی مثل رشد جمعیت و قیمت زمین و ضوابط و مقررات میباشد که بر محیط زیست تأثیر میگذارند. وضعیت((S که حالتی قابل مشاهده از جنبههای مختلف محیط و وضعیت توسعه پایدار در منطقه مورد مطالعه میباشد. اثرات((I که شامل توصیفکاملاً واضح و مشخص در مورد اثر
اسپرال میباشد. پاسخ((R اقدام و پاسخهایی است که برای واکنش در برابر موانع و مشکلات و تغییرات توسعه پایدار صورت میگیرد. اقدامات ممکن در مورد منطقه مورد مطالعه که میتواند موجب کاهش یا افزایش متغیرهای وضعیت محیط شوند بهره گیری از سیستم رشد هوشمند میباشد.
تحلیل کاربری اراضی به لحاظ کمی و کیفی
در این پژوهش تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر مـاهوارهای چنـد زمانـهای در بـازه زمـانی 27 سـاله(- 1390 (1363 بررسی شده ا ست؛ و از روش فازی برای طبقه بندی کـاربری اراضـی اسـتفاده شـده اسـت، ابتـدا تصـویر ترکیـب کاذب رنگی )741شکل شماره (2 از تصاویر ماهوارهای ایجـاد کـرده؛ سـپس بـرای تحلیـل و تولیـد نقشـههـای کـاربری، نمونههای آموزشی انتخاب شـده اسـت و در 6 کـلاس کـاربری اراضـی شـامل منـاطق سـاخته شـده، اراضـی کشـاورزی دیمـی، اراضـی بـایر، باغـات، پهنـههـای آبـی و اراضـی کشـاورزی آبـی طبقـه بنـدی شـده اسـت. شـکل شـماره 3و 4 پهنه بندی کاربری اراضی و جدول شماره 1 خلاصه نتایج طبقه بندی و پهنه بندی کاربریها را نشان میدهد.
