مدیریت اکوسیستم‌ها
پانته آ لطفی؛ مژگان احمدی ندوشن
چکیده
مقدمه: خشکسالی پدیده‌ای طبیعی است که تقریباً در اکثر مناطق جهان اتفاق می‌افتد و به علت ارتباط نزدیک با محصولات کشاورزی و منابع آب یکی از پارامترهای مهم در علـوم محیطـی به شمار می‌رود. اثرات این پدیده در مناطق خشک و نیمه‌خشک به علت بارندگی سالانه کمترشان، بیشتر است. در مقابل روش‌های سنتی، استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهواره‌ای ...
بیشتر
مقدمه: خشکسالی پدیده‌ای طبیعی است که تقریباً در اکثر مناطق جهان اتفاق می‌افتد و به علت ارتباط نزدیک با محصولات کشاورزی و منابع آب یکی از پارامترهای مهم در علـوم محیطـی به شمار می‌رود. اثرات این پدیده در مناطق خشک و نیمه‌خشک به علت بارندگی سالانه کمترشان، بیشتر است. در مقابل روش‌های سنتی، استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهواره‌ای به عنوان یک ابزار مفید برای پایش خشکسالی کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. هدف این پژوهش بررسی تغییرات کاربری اراضی کشاورزی با استفاده از شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی و تصاویر ماهواره‌ای است.مواد و روش‌ها: در این مطالعه، از تصاویر ماهواره‌ی لندست به منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی کشاورزی در حوزه‌ی آبریز زاینده‌رود طی سالهای 1363-1402 استفاده شد. برای انجام این مطالعه ابتدا از شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی هر سال بهره گرفته شد. از آنجا که الگوهای متنوعی از کشت با تفاوت‌های زمانی مختلفی در طول یک سال در منطقه مورد مطالعه حضور پیدا می‌کند نمی‌توان از یک تصویر منتخب به عنوان مبنای یک سال استفاده کرد بر خلاف آن لازم است تا تصاویر مختلف برای زمان‌های مختلف سال مورد بررسی قرار گیرند تا مجموعه تمامی پیکسل‌هایی که در یک سال زراعی به زیر سطح کشت رفتهاند، شناسایی و مشخص شوند. از آنجا که انجام این فرایند بسیار زمان بر خواهد بود، از یک رویکرد ابتکاری استفاده شد. ابتدا در سامانه گوگل ارث انجین تمام تصاویر سالانه لندست به صورت سال به سال فراخوانی شدند. سپس تصاویری که دارای پوشش ابر بودند حذف شده و فیلتر حداکثر بر روی باندهای تصاویر باقیمانده اعمال شد. سپس شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی تصاویر سالانه جدید ساخته شد و با اعمال حدود آستانه 2/0، اراضی کشاورزی از سایر اراضی تفکیک گردید. وسعت اراضی کشاورزی در هر سال محاسبه و مدل رگرسیون خطی برای شناسایی روند تغییرات مورد استفاده قرار گرفت. به این عبارت که وسعت اراضی کـشاورزی به عنـوان متـغیر وابستـه و زمـان در مـقیاس سـالانه به عنوان پـارامتر مـستقل مـورد اسـتفاده قرار گرفت.نتایج: وسعت اراضی کشاورزی در اوایل دهه 1360، در حدود 25 هزار هکتار بوده است که با روندی کاهشی در طول زمان در سالهای 1373 و 1393 به مقدار 21700 و 15180 هکتار رسیده و در نهایت در سال ۱۴۰۱ به کمترین مقدار خود برابر با 11250 هکتار رسیده است. این روند، کاهش 55 درصد در رهاسازی اراضی کشاورزی در این مقطع زمانی را نشان میدهد. همچنین مقدار شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی در اراضی کشاورزی نیز به مرور زمان روند کاهشی را تجربه کرده است که بیانگر تغییر الگوی کشت به سمت کشت‌های کم‌تراکم با زیست‌توده کم مانند گندم است.بحث: نتایج حاصل از روند تغییرات وسعت کاربری کشاورزی در منطقه مورد مطالعه، الگوی کاهشی را نشان داد یعنی از دستروی اراضی کشاورزی رخ داده است که این روند منطبق با الگوی کاهش سطح آب سد زاینده‌رود است. این پدیده را می‌توان مستقیماً به کاهش منابع آب در منطقه نسبت داد. در دهه اخیر، حجم آب اختصاص یافته برای انجام فعالیت‌های کشاورزی در این منطقه به دلیل نزدیک شدن حجم آب سد زاینده‌رود به محدوده‌های بحرانی بسیار کاهش پیدا کرده است.
اقتصاد محیط زیست
اردوان زرندیان؛ فاطمه محمدیاری؛ رویا موسی زاده؛ مجید رمضانی مهریان؛ جلیل بادام فیروز
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، ...
بیشتر
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.