محیط زیست و توسعه فرابخشی

چکیده مقدمه: تالاب بین‌المللی حرای خورخوران در سواحل جنوبی ایران، نقش مهمی در جذب و تثبیت مواد مغذی مانند نیتروژن و فسفر دارد که باعث کاهش آلودگی منابع آبی و بهبود کیفیت آب می‌شود. افزایش مصرف کودهای شیمیایی در کشاورزی، ورود فاضلاب‌های شهری و صنعتی و تغییرات کاربری اراضی، فشار زیادی بر این اکوسیستم وارد کرده و موجب افزایش بار مواد مغذی در آب‌های ورودی به تالاب شده است. از این‌رو، کمی‌سازی و ارزش‌گذاری اقتصادی این خدمت اکوسیستمی، برای برنامه‌ریزی و مدیریت پایدار تالاب‌ها ضروری است. هدف از این مطالعه ارزیابی کمی میزان تثبیت نیتروژن و فسفر توسط تالاب بین‌المللی خورخوران، نقشه سازی توزیع مکانی صدور و تثبیت مواد مغذی و در گام آخر برآورد ارزش اقتصادی این خدمت اکوسیستمی با استفاده از دو روش هزینه اجتناب شده و انتقال ارزش/ منفعت می‌باشد.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش، مدل NDR از بسته نرم‌افزاری InVEST برای شبیه‌سازی فرایند انتقال و تثبیت نیتروژن و فسفر در محدوده مطالعاتی به کار گرفته شد. داده‌های ورودی شامل نقشه کاربری، نقشه بارش و رواناب سطحی، مدل رقومی ارتفاع (DEM) و بار مواد مغذی ناشی از فعالیت‌های کشاورزی و شهری بودند. داده‌های ورودی در محیط نرم‌افزار ArcGIS پردازش شده و مدل اجرا شد. در ادامه خروجی‌های مدل شامل نقشه‌های صدور و تثبیت مواد مغذی استخراج شده و مناطق کلیدی تثبیت این عناصر مشخص گردید. سپس با روش هزینه اجتناب‌شده، ارزش اقتصادی خدمت تثبیت مواد مغذی بر اساس هزینه جایگزینی تصفیه این مواد در سیستم‌های مهندسی تصفیه فاضلاب محاسبه شد.
نتایج: نتایج مدل‌سازی نشان داد که تالاب حرای خورخوران سالانه 18/ 834 تن نیتروژن و 75/ 243 تن فسفر را تثبیت می‌کند که از ورود این مواد به منابع آبی و ایجاد مشکلاتی مانند شکوفایی جلبکی جلوگیری می‌کند. همچنین مناطق با پوشش جنگل‌های حرا و باتلاق‌های ساحلی بیشترین نقش را در تثبیت این عناصر داشتند، در حالی که مناطق کشاورزی و شهری بیشترین صدور مواد مغذی را نشان دادند. مقدار صدور سالانه نیتروژن از محدوده مطالعاتی 52/90 تن و مقدار صدور فسفر 48/21 تن برآورد شد که نشان‌دهنده اثرات منفی کاربری‌های انسانی بر بار مواد مغذی ورودی به تالاب است. نتایج ارزش اقتصادی این خدمت نیز نشان داد که هزینه حذف هر کیلوگرم نیتروژن و فسفر در سیستم‌های تصفیه فاضلاب معادل 1242000 و 6578000 ریال در سال 1402 برآورد شد. با توجه به میزان تثبیت مواد مغذی، ارزش کل این خدمت در محدوده مطالعاتی معادل 2639503 میلیون ریال (معادل 5738050 دلار در سال 2023) برآورد شد. 
بحث: نتایج این پژوهش تأکید می‌کند که تالاب حرای خورخوران یک فیلتر طبیعی مؤثر برای کاهش آلودگی منابع آبی است. حفظ و مدیریت این تالاب می‌تواند جایگزین اقتصادی مناسبی برای روش‌های پرهزینه تصفیه فاضلاب باشد. در نتیجه در سیاست‌گذاری‌های مدیریت محیط‌زیستی، توجه به خدمات اکوسیستمی مانند تثبیت مواد مغذی، می‌تواند به بهبود کیفیت آب و کاهش آلودگی کمک شایانی کند. تحلیل‌های دقیق مبتنی بر داده‌های میدانی و مدل‌سازی‌های علمی، نقش تعیین‌کننده‌ای در آشکارسازی ارزش واقعی این خدمات دارند. درک صحیح از پایداری عملکرد اکوسیستم در شرایط اقلیمی گوناگون، بر ضرورت حفاظت هدفمند از تالاب‌های حساس و حیاتی همچون خورخوران تأکید می‌گذارد. این یافته‌ها مبنای مهمی برای تصمیم‌گیری‌های مدیریتی و اقدامات عملی در حوزه حفاظت محیط زیست فراهم می‌کنند.

چکیده مقدمه: منابع خاک نقش مهمی در تأمین کالاهای مادی ضروری برای انسان و سایر موجودات دارد و خدمات اکوسیستمی متنوعی را به انسان ارائه می­‌دهد. همچنین خاک برای مدت طولانی به عنوان یک زیرساخت سبز مهم برای حفظ کشاورزی و جنگلداری به عنوان پایه رشد گیاهان عمل کرده است. علاوه بر این، خاک می‌تواند خدمات مختلف اکوسیستمی مانند بی‌حرکت کردن آلاینده‌ها، کنترل آب باران، ترسیب کربن و تأمین زیستگاه را ارائه دهد که به صورت مستقیم برای انسان سودمند است. خدمات ارائه شده توسط اکوسیستم­‌ها به انسان را خدمات اکوسیستمی می‌­گویند. نگهداشت خاک به پتانسیل اکوسیستم­‌ها در کنترل فرسایش خاک و حفظ خاک می­‌گویند که در طبقه خدمات تنظیمی قرار دارد.
مواد و روش‌­ها: کمی‌­سازی نگهداشت و فرسایش خاک در نرم­افزار InVEST با مدلInVEST Sediment Delivery Ratio  (SDR) ارزیابی شد. ورودی­‌های مورد نیاز برای اجرای این مدل شامل: نقشه کاربری اراضی، فاکتور K (فرسایش‌­پذیری خاک)، فاکتور R (فرسایندگی باران)، فاکتور C (نوع کاربری اراضی و پوشش)، فاکتور P (اقدامات حفاظتی)، DEM (مدل رقومی ارتفاع) و جدول بیوفیزیکی است.
نتایج: بر اساس نتایج، پتانسیل اتلاف خاک و انتقال رسوب در محدوده مطالعاتی به ترتیب از صفر تا 18/248 تن در پیکسل و صفر تا 25/57 تن در پیکسل متغیر است. نگهداشت خاک نیز در طیفی از صفر تا 85/124 تن در پیکسل در محدوده مورد مطالعه برآورد شده است. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار اتلاف خاک در زیرحوضه 14 با 13716400 تن در سال و کمترین میزان اتلاف خاک در زیرحوضه 4 با 416594 تن در سال رخ می‌دهد. همچنین بیشترین مقدار خدمت اکوسیستمی نگهداشت خاک در زیرحوضه 13 با 4304414 تن در سال و کمترین مقدار آن در زیرحوضه 4 با 5645 تن در هکتار در سال تدارک می‌شود.
بحث: جنگل‌های متراکم استان سمنان در منتهی‌الیه شمالی استان، با بیش از 36 تن در هکتار بیشترین خدمت اکوسیستمی نگهداشت خاک و محدوده‌های کویری، دریاچه نمک و شوره‌زار کمترین میزان خدمت نگهداشت خاک را فراهم می‌نمایند. بر همین اساس، مجموعه جنگل‌های استان شامل جنگل‌های متراکم، نیمه متراکم، کم‌تراکم و تنک در مجموع 4269166 تن در سال موجب نگهداشت خاک در استان می‌شوند. همچنین مراتع خوب، سالانه موجب نگهداشت بیش از 18 تن در هکتار از خاک استان می‌شوند و مجموع کارکرد نگهداشت خاک توسط انواع مراتع استان شامل مراتع خوب، متوسط و فقیر به میزان 9395160 تن در سال است که با توجه به  مساحت حدود 18 برابری مراتع نسبت به جنگل‌ها، می‌توان گفت بیشترین خدمت اکوسیستمی نگهداشت خاک به لحاظ توزیع جغرافیایی این خدمت در استان توسط مراتع تدارک می‌شود؛ هرچند که محدوده‌های جنگلی دارای توان بیشتری برای حفاظت از خاک هستند. کاربری‌های باغ و مزارع دیم بعد از  پوشش‌های طبیعی جنگلی و مرتعی، به ترتیب با تدارک نگهداشت خاک به میزان 86/7 و 15/2 تن در هکتار در رتبه‌های بعدی قراردادند. اما سایر کاربری‌های انسان‌ساخت مانند محدوده‌های شهری چون معمولاً با حذف یا کاهش پوشش گیاهی همراه هستند، موجب زایل شدن این خدمت اکوسیستمی می‌شوند. با توجه به استقرار نواحی شهری در نیمه شمالی محدوده مورد مطالعه و اثر منفی آنها بر این خدمت اکوسیستمی، اهمیت حفاظت از پوشش‌های جنگلی و مرتعی استان برای حفظ استمرار تدارک خدمت نگهداشت خاک یک امر حیاتی محسوب می‌شود.

چکیده پیشینه و هدف: نظر به اهمیتی که مرجان‌ها در ابعاد مختلف زندگی بشر دارند بررسی و مطالعه آن‌ها بیش از پیش ضرورت پیدا خواهد کرد. جزایر خارک و خارگو از لحاظ محیط­زیستی به خصوص پوشش‌های مرجانی خاص بسیار حائز اهمیت است. در چند دهه‌ی گذشته بسیاری از تهدیدهای بالقوه مانند فعالیت‌های انسانی مخرب مرتبط با صنعت نفت و پسماندهای ناشی از آن در محیط‌های ساحلی، آلودگی نفتی و هیدروکربنی، آلودگی صنعتی و شهری، آلودگی هوا، تخلیه پساب‌های شهری و فاضلاب‌ها،
تنش ­های حرارتی ناشی از تغییرات اقلیمی و نوسان سطوح میانی و بالایی آب، صید با تور توسط صیادان و شکار ماهی توسط غواصان در مناطق مرجانی و همین­طور بی احتیاطی غواصان زیستگاه ­های مرجانی را با چالش‌های زیادی مواجه کرده است. یکی از فعالیت‌هایی که در تعارض نسبی با اکوسیستم دریایی جزیره خارک و به خصوص موقعیت سواحل مرجانی قرار دارد، فعالیت‌ها و تحرکات مربوط به صید و صیادی در جزیره خارک و خارگو است. قدمت این فعالیت‌ها به چندین دهه می­رسد. بیکاری و نبود اشتغال پایدار در بسیاری از مناطق ساحلی سـبب شـده کـه تعداد زیادی از مردم به ماهیگیری بپردازند. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی چالش‌های محیطی- انسانی با جنبه­ های مختلف چالش‌ صید و صیادی است که قلمرو جغرافیایی آبسنگ‌های مرجانی را تهدید می‌نماید. مواد و روش‌ها: در این پژوهش جهت ارزیابی و بررسی تهدیدات ایجاد شده در حوزه جغرافیای جزیره خارک ابتدا به بررسی چالش‌های فعالیت صیادی با استفاده از مشاهدات میدانی و تحلیل پرسشنامه‌ای پرداخته شد. سپس این چالش‌ها طبقه‌بندی شدند و در نهایت سهم هریک از جنبه­های آن در جوامع صیادی نزدیک به زیستگاه‌ مرجانی جزایر خارگ و خارگو تحلیل و بررسی شدند. جهت بررسی چالش‌های صید و صیادی با استفاده از روش آماری تحلیل آلفای کرونباخ و طیف لیکرت درصد اعتماد را محاسبه تا در صورت تأیید بتوان به نتایج و تحلیل­های نهایی اعتماد کرد. وزن­های هر کدام از معیارها توسط آزمون فازی-عددی سوارا (SWARA)، نهایی گردید. نتایج: در پرسشنامه این پژوهش 21 سوال مطرح و میزان آلفای کرونباخ در سطح قابل قبول و خوب 729/. بدست آمد که اعتماد به محتوای پرسشنامه تأیید می کند. اثرگذاری و وزن هرکدام از معیارها در میزان پایایی نشان داد که بیشترین درصد صید از طریق قایق­های موتوری در فصل زمستان و اوایل صبح انجام می­شود (93 درصد). نتایج نشان داد که بیش از 85 درصد صیادان هیچ­گونه‌ آموزش لازم جهت صید در مناطق مرجانی را ندیده­اند و این چالش جدی و اساسی شناخته می‌شود. طبق نتایج نهایی وجود پاسخگویی در ابعاد انسانی و محیطی (مانند فصل، ابزار و زمان صید)، ابزار صید با 8/30 درصد بیشترین و زمان صید با 3/23 درصد کم‌ترین وزن معیارها را شامل می‌شوند. بحث: خروجی حاکی از آن است که ابزار صید به عنوان معیاری با رتبه اول ارزش گذاری می‌شود به عبارتی 31 درصد از وزن گویه‌ها را تبیین می‌نماید. در مقابل زمان صید با 23 درصد کمترین وزن را در تبین معیارها دارد. این پردازش‌های آماری بیانگر این موضوع است که در بررسی چالش‌ها و تهدید‌های گستره‌ی مرجانی در جزیره خارک عوامل انسانی- محیطی بایستی در اولویت بررسی باشد. به عبارتی کنترل و مدیریت چالش‌های انسان‌ساخت و عوامل وابسته به آن می‌تواند محیط‌های امن مرجانی را خلق نماید.

چکیده مفهوم خدمات اکوسیستمی می‌تواند رویکرد ارزشمندی را برای ایجاد پیوند بین انسان و طبیعت و تحلیل برنامه‌های حفاظت و احیای اکوسیستم‌های طبیعی ارائه نماید. علیرغم توجه فزاینده به این مفهوم، کاربرد عملی آن در مدیریت کاربری زمین و منابع آب به دلیل فقدان تعاریف و روش‌های مناسب با چالش‌هایی مواجه است. در این مطالعه با مرور و تحلیل ادبیات علمی موجود، یک چارچوب مفهومی برای ارزیابی و ارزش‌گذاری اقتصادی خدمات اکوسیستمی مرتبط با مدیریت منابع آبی مورد پیشنهاد قرارگرفته است. به‌ویژه در این چارچوب چگونگی تحلیل ارتباطات میان فشارهای انسانی، وضعیت اکولوژیکی و تدارک خدمات اکوسیستمی در نظام‌های آبی موردتوجه است. همچنین فهرستی از انواع شاخص‌های پایداری و کارایی خدمات آبی اکوسیستم با تأکید بر ظرفیت تدارک خدمات، جریان خدمات و منافع اجتماعی آن‌ها که می‌تواند در تعیین کمیت خدمات موردنظر و سنجش تغییرات آن‌ها استفاده شود، ارائه شده است. در پایان ضمن مقایسه دو رویکرد مرسوم مدیریت یکپارچه منابع آب و رویکرد مدیریت اکوسیستمی حوضه‌های آبخیز، دلایل ضرورت الحاق تفکر خدمات اکوسیستمی در مدیریت منابع آب به‌عنوان یک رویکرد نوآورانه در پاسخ به بحران حاکم بر نظام‌های آبی و ازجمله تالاب‌ها تبیین شده است.