بررسی و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از رویکرد مدل سازی (مطالعه موردی حوزه آبخیز تالار)

تغییرات پوشش و کاربری اراضی (LULC) به عنوان یکی از عوامل موثر بر تحولات محیط زیستی و اجتماعی-اقتصادی در دهه های اخیر محسوب می شود. این تغییرات به ویژه در حوزه های آبخیز، تاثیرات گسترده ای بر منابع طبیعی و بوم سازگان ها دارند. شناخت روندهای گذشته و پیش بینی وضعیت آینده کاربری اراضی، گامی اساسی در جهت برنامه ریزی های پایدار و مدیریت بهینه منابع است. در این مطالعه، از ترکیب داده های سنجش از دور، سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل سازی تغییرات کاربری اراضی برای تحلیل روند گذشته (۱۹۹۶ تا ۲۰۲۱) و پیش بینی وضعیت آتی (۲۰۴۶) در حوزه آبخیز تالار واقع در استان مازندران استفاده شد. به منظور تهیه نقشه های کاربری اراضی، تصاویر ماهواره ای لندست ۵ و ۸ با قدرت تفکیک مکانی ۳۰ متر در سه مقطع زمانی (۱۹۹۶، ۲۰۰۸ و ۲۰۲۱) پردازش شده و طبقه بندی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی (RF) در بستر Google Earth Engine انجام شد. نقشه های کاربری اراضی در ۸ کلاسه: آب، جنگل، اراضی ساخته شده، مرتع، مرتع مشجر، اراضی بایر، کشت آبی و کشت دیم شناسایی و طبقه بندی شد. سپس با استفاده از افزونه MOLUSCE در محیط QGIS، مدل سازی و پیش بینی تغییرات با رویکرد اتوماتای سلولی _ شبکه عصبی (CA-ANN) صورت گرفت. نتایج نشان داد که در بازه ۱۹۹۶ تا ۲۰۲۱، سطح اراضی جنگلی و مراتع مشجر به ترتیب ۹ و ۲۰ درصد کاهش و اراضی مسکونی و مرتعی به ترتیب ۳۴ و ۲۳ درصد افزایش یافته اند. بررسی نرخ تغییرات کاربری اراضی مشخص کرد که اراضی مرتعی و بایر بیشترین تغییرات را از سال ۱۹۹۶ تا ۲۰۲۱ داشته اند. هم چنین، تغییرات مثبت در اراضی مسکونی و مرتعی مشاهده می شود، در حالی که اراضی جنگلی و پهنه های آبی روند تغییرات منفی را نشان می دهند. پیش بینی سال ۲۰۴۶ نیز حاکی از تداوم روند کنونی با کاهش بیشتر در اراضی طبیعی و افزایش در مناطق ساخته شده و مرتعی است. این تغییرات عمدتا تحت تاثیر عوامل انسانی از جمله توسعه شهری، کشاورزی و جنگل زدایی بوده و تهدیدی جدی برای تنوع زیستی و منابع طبیعی به شمار می روند. نتایج این مطالعه می تواند مبنایی برای برنامه ریزی های راهبردی و سیاست گذاری های آتی در راستای توسعه پایدار و حفاظت از منابع طبیعی باشد.

Keywords:

Detection , MOLUSCE , prediction , simulation , Talar , land use change dynamics , آشکارسازی , پیش بینی , پویایی تغییرات کاربری اراضی , تالار , شبیه سازی , MOLUSCE