تحلیل تغییرات کاربری/پوشش اراضی استان اردبیل با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین

پیشینه و هدف ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین منجر به ایجاد درک صحیحی از نحوه تعامل انسان و محیط زیست می شود. سنجه های سیمای سرزمین می توانند به عنوان اساس مقایسه سناریوهای متفاوت سیمای سرزمین، یا شناخت تغییر و تحولات سیمای سرزمین در طی زمان باشند. استفاده از سنجه های سیمای سرزمین، ضمن صرفه جویی در زمان، ارزیابی زیست محیطی پیامد فعالیت های انسانی را به صورت تجمعی در کوتاه ترین زمان امکان پذیر می سازد. افزایش جمعیت در دهه های اخیر، پتانسیل بالای منطقه برای کشاورزی، افزایش سطح توقعات و تقاضای بیش تر برای کسب درآمد، پایین بودن نرخ اشتغال، مطرح شدن منطقه از نظر گردشگری، توسعه راه های ارتباطی و همچنین تصمیم های نادرست در سال های اخیر موجب تغییرات کاربری متعددی در سطح استان اردبیل شده است.  با توجه به اهمیت اکولوژیکی منطقه، به نظر می رسد پژوهش تجزیه وتحلیل ارتباط سنجه های سیمای سرزمین با تغییرات کاربری/پوشش اراضی استان اردبیل در بازه زمانی سال های 1987 تا 2015 راهی برای کمی کردن اثر این تغییرات بر سیمای سرزمین است. مواد و روش ­ها در این پژوهش از داده های سنجنده TM لندست 5 (سال 1987) و سنجنده OLI لندست 8 (سال 2015) در یک بازه زمانی 28 ساله برای ارزیابی روند تغییرات کاربری/پوشش زمین استان اردبیل استفاده شد. به منظور ارزیابی صحت و اصلاح هندسی نقشه های کاربری/پوشش اراضی از نقشه های توپوگرافی 1:25000 سازمان نقشه برداری کشور استفاده شد. پس از تهیه نقشه های تغییرات کاربری/پوشش اراضی، سنجه های مربوط به کاربری/پوشش اراضی در سطح کلاس با استفاده از نرم افزار FRAGSTATS استخراج شدند. به منظور پرهیز از تولید اطلاعات اضافی، بر اساس مرور منابع و دانش کارشناسی، و با توجه به تناسب سنجه ها با هدف مطالعه و توجه به همبستگی بین مفهوم آن ها، مجموعه ای سنجه های سیمای سرزمین مناسب و مرتبط با تغییرات کاربری/پوشش اراضی استخراج شد. سنجه های مساحت کلاس، درصد از سیمای سرزمین، تعداد لکه، میانگین اندازه لکه، تراکم حاشیه، بزرگ ترین لکه، حاشیه کل و تراکم لکه محاسبه و ارتباط آن ها با تغییرات کاربری/پوشش به روش مقایسه ای روند تجزیه وتحلیل شد. نتایج و بحث بیش ترین تغییر در میانگین مساحت کاربری/پوشش و اندازه لکه در بازه زمانی 1987 تا 2015 (به ترتیب 75186 و 1164.35 هکتار) مربوط به مرتع با روند کاهشی است. با افزایش جمعیت طی سال های اخیر و در نتیجه فاصله کم نقاط شهری و روستایی از همدیگر، ساخت و سازه های کم تراکم، توسعه شبکه حمل و نقل و رشد نواری یا خطی سبب شده که اندازه لکه کاربری های انسان ساخت در طول بازه زمانی موردمطالعه افزایش یابد. همچنین به منظور تامین نیازهای معیشتی با توجه به پتانسیل اقلیمی منطقه شاهد افزایش اراضی کشاورزی با تغییر اراضی مرتعی در سراسر منطقه به خصوص در شمال (شهرستان های پارس آباد و بیله سوار) و جنوب (شهرستان خلخال) استان اردبیل هستیم، که موجب کاهش درصد مرتع (از 58.17 به 53.89 درصد) شده است. در واقع روند تغییر مراتع به سمت تکه تکه شدن است که سبب کاهش متوسط اندازه لکه و به عبارتی کاهش پایداری مراتع می شود. از سوی دیگر کاربری انسان ساخت به طرز بسیار ناهمگون و نامناسبی در استان اردبیل گسترش یافته است که باعث افزایش مرز مشترک با لکه های طبیعی و در نتیجه افزایش نفوذ در لکه های طبیعی (جنگل و مرتع) و تخریب بیشتر آن ها شده است. افزایش سنجه مساحت، بزرگ ترین لکه، حاشیه کل، تراکم لکه و تعداد لکه های پهنه های آبی در بازه زمانی 1987 تا 2015 به دلیل افزایش سدهای جدیدالاحداث در این دوره است. افزایش تقاضا و تمایل به تولید بیشتر و از سوی دیگر دسترسی به منابع آبی در این بازه زمانی، موجب تغییر مرتع به کشاورزی (زراعت آبی) و در نتیجه توسعه سطوح کشاورزی در منطقه شده است. از سوی دیگر با افزایش منابع آبی در استان بیش ترین کاهش در بزرگ ترین اندازه لکه در بازه زمانی موردمطالعه در زراعت دیم اتفاق افتاده است. ارزیابی تعداد لکه نشان داد که بیش ترین تغییر در طول بازه زمانی 1987 تا 2015 مربوط به کلاس زراعت دیم با روند افزایشی (2651 لکه) بوده است که با توجه به افزایش جمعیت در دهه های اخیر، پتانسیل بالای منطقه برای کشاورزی و افزایش سطح توقعات و تقاضای بیش تر برای کسب درآمد بوده که این افزایش بیانگر خردشدگی و وجود اختلال در سرزمین است که در نتیجه سبب کاهش اراضی جنگلی و مرتعی و افزایش اراضی کشاورزی شده است. بیش ترین تغییر در تراکم حاشیه در بازه زمانی 1987 تا 2015 مربوط به مرتع با روند افزایشی (11.78 متر در هکتار) و کمترین تغییر در تراکم حاشیه مربوط به جنگل با روند افزایشی (0.06 متر در هکتار) است. مقایسه تراکم حاشیه نشان داد که گسترش اراضی انسان ساخت و افزایش کاربری های کشاورزی (زراعت دیم و آبی)، سبب افزایش تراکم حاشیه لکه های مرتعی شده است و حالت تکه تکه بیش تری را نسبت به سایر کاربری ها داشته است. افزایش سطح کشاورزی در اثر پیوسته شدن لکه ها به یکدیگر موجب کاهش سنجه تعداد لکه و افزایش سنجه متوسط اندازه لکه در اثر کاهش تکه تکه شدگی شده است. از افزایش تعداد لکه ها در بازه زمانی موردمطالعه (از 20065 به 23802 لکه) می توان نتیجه گرفت که در اثر دخل و تصرف انسان گرایش سیمای سرزمین در استان اردبیل به سمت ساختار ریزدانه است و تعداد لکه های انسان ساخت مصنوعی و نیمه طبیعی افزایش یافته که منجر به کاهش اراضی جنگلی و مرتعی شده است. نتایج نشان داد که اراضی مسکونی و زراعی (کشت دیم و آبی) در بازه زمانی موردمطالعه روند تغییرات کاملا همسو داشته درصورتی که روند معکوس با اراضی جنگلی و مرتعی دارد که می تواند ناشی از اثر مستقیم و شدت تاثیر حضور انسان در تعیین الگوی پراکنش مکانی انواع کاربری /پوشش اراضی باشد. نتیجه­ گیری با توجه به رشد کنترل نشده اراضی مسکونی و زراعی (دیم و آبی) در سال های اخیر، برای جلوگیری از تخریب بیش تر و همچنین حفظ اراضی جنگلی و مرتعی پیشنهاد می شود آمایش سرزمین بر مبنای عناصر ساختاری و مفاهیم سیمای سرزمین انجام شود. تغییر در ساختار سیمای سرزمین در کاربری های با درجات متفاوت صورت گرفته است و کمی کردن این تغییرات با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین از مواردی است که می تواند به تجزیه وتحلیل الگوی تغییرات مکانی کمک نماید.

Keywords:

شئ گرا , تعداد لکه , تراکم حاشیه , تراکم لکه , بزرگترین لکه , سنجش از دور