نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکنری برنامه‌ریزی محیط‌زیست، دانشکده پردیس البرز، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه برنامه‌ریزی، مدیریت و آموزش محیط‌زیست، دانشکده محیط‌زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

مقدمه: سرمایه طبیعی برای بقای انسان و تحقق اهداف توسعه پایدار ضروری است. بنابراین یک چارچوب علمی برای ارزیابی مصرف سرمایه طبیعی منطقه‌ای و ظرفیت آن برای تضمین توسعه پایدار مورد نیاز می‌باشد. سرمایه طبیعی عامل محدود کننده و جایگزین ناپذیر در رفاه و پایداری انسان است. کاهش انباشت و استفاده از جریان‌های سرمایه طبیعی موضوعات اصلی در بحث پایداری محیط زیست است. پژوهش حاضر با هدف بررسی وضعیت پایداری اکوسیستم با استفاده از دو رویکرد ردپای اکولوژیکی و خدمات اکوسیستمی و به عبارتی مقایسه میزان تقاضای منابع در برابر عرضه کالا و خدمات توسط اکوسیستم‌ها انجام گرفته است.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق، شهرستان نوشهر به عنوان مطالعه موردی انتخاب شد. برای بررسی پایداری اکوسیستم شهرستان نوشهر، نخست روند تغییرات کاربری زمین و پدیده‌های مرتبط آن در منطقه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و پردازش آنها در نرم افزار ENVI 5.6 مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی روند تغییرات محدوده مطالعاتی، از تصاویر زمین مرجع ماهواره Landsat، سنجنده‌‌‌های TM ، ETM+ و OLI طی سالهای 1381، 1392 و 1399 استفاده شده است. در ادامه ردپای اکولوژیکی کلاسیک منطقه برای شش نوع اراضی تولیدی شامل اراضی زراعی، مرتع، بستر‌های صید، اراضی جنگلی، زمین‌های انسان ساخت و تقاضای کربن محاسبه گردید. مناطق این شش نوع زمین با استفاده از فاکتورهای عملکرد و هم ارزی به هکتارهای جهانی تبدیل شدند. سپس حداکثر میزان جریان خدمات اکوسیستمی به واحد هکتار جهانی برآورد گردید. در ادامه میزان مصرف انباشت سرمایه طبیعی و اشغال جریان سرمایه در منطقه مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت آنکه پایداری اکوسیستمی محدوده مطالعاتی به کمک شاخص‌‌هایی نظیر شاخص فشار اکولوژیکی(EPI)، شاخص پایداری اکولوژیکی(ESI)، شاخص نسبت انباشت سرمایه به جریان، شاخص نسبت اشغال جریان و شاخص میزان مازاد جریان سرمایه طبیعی مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج: طبق نتایج تحقیق در شهرستان نوشهر، طی بازه زمانی 99-1381 میزان ردپای اکولوژیکی، کسری اکولوژیکی و فشار اکولوژیکی به تدریج افزایش یافته که ماحصل آن کاهش تعادل و پایداری اکولوژیکی می‌باشد. تنها کاربری‌های مرتع، جنگل و بسترهای صید در حالت پایدار قرار داشته و عرضه منابع اکولوژیکی از تقاضا، بیشتر بوده و فشار وارد شده هنوز در حد ظرفیت تحمل اکوسیستم می‌باشد. در این دوره زمانی میزان استفاده انباشت به جریان سرمایه طبیعی افزایش یافته و تقریبا به چهار برابر جریان سرمایه طبیعی رسیده است.
بحث: اندازه گیری تقاضای انسان از سرمایه طبیعی و عرضه طبیعت برای ردیابی پیشرفت، تعیین اهداف و هدایت سیاست‌های پایداری ضروری است. با تلفیق دو رویکرد ارزیابی خدمات اکوسیستم و ردپای اکولوژیکی، امکان پیگیری تقاضای انسان و عرضه طبیعت از زیرمجموعه دقیقی از خدمات اکوسیستمی فراهم شده و بنابراین می‌توان تعادل و پایداری اکولوژیکی را در سطح محلی بررسی نمود. بر اساس نتایج بدست آمده تحقیق، در بازه زمانی مورد مطالعه پایداری شهرستان نوشهر کاهش یافته و وضعیت خدمات اکوسیستمی آن، توسط جریان زمین‌های زراعی، انسان ساخت و به طور عمده مصرف انرژی فسیلی تهدید می‌شود. طی این دوره و با درنظر گرفتن عواملی چون سطح کاربری، کسری اکولوژیکی، عمق ردپا، جریان خدمات اکویسیستمی، شاخص فشار اکولوژیکی و همچنین شاخص پایداری اکولوژیکی کاربری زراعی ناپایدارترین و کاربری بسترهای صید پایدارترین کاربری در شهرستان نوشهر بوده است.
کلمات کلیدی: سرمایه طبیعی، ردپای اکولوژیکی، ظرفیت زیستی، خدمات اکوسیستمی، پایداری.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

  1. Bastianoni, S., Niccolucci, V., Neri, E., Cranston, G., Galli, A. and Wackernagel, M., 2013. Sustainable Development: Ecological Footprint in Accounting. Environ., 2467–2481.
  2. Bi, M.L., Yao, C.Y., Xie, G.D., Liu, J.Y. and Qin, K.Y., 2021. Improvement and application of the three-dimensional ecological footprint model. Ecol. Indic. 125, 107480.
  3. Borucke, M., Moore, D., Cranston, G., Gracey, K., Iha, K., Larson, J., Lazarus, E., Morales, J.C., Wackernagel, M. and Galli, A., 2013. Accounting for demand and supply of the biosphere’s regenerative capacity: The national footprint accounts’ underlying methodology and framework. Ecol. Indic., 24, 518–533.
  4. Deng, C.X., Liu, Z., Li, R.R. and Li, K., 2018. Sustainability evaluation based on a three-dimensional ecological footprint model: a case study in hunan, China. Sustainability 10, 1–22.
  5. Dong, H.W., Li, P., Feng, Z.M., Yang, Y.Z., You, Z. and Li, Q., 2019. Natural capital utilization on an international tourism island based on a three-dimensional ecological footprint model: a case study of Hainan Province, China. Ecol. Indicat. 104, 479e488.
  6. Ewing, B., Reed, A., Galli, A., Kitzes, J. and Wackernagel, M., 2010. Calculation Methodology for the National Footprint Accounts, 2010 Edition. Ecological Footprint Atlas 2010. Global Footprint Network.
  7. Feng, Z. and Cui, Y., 2018. Assessment of human consumption of ecosystem services in China from 2000 to 2014 based on an ecosystem service footprint model. Ecological Indicators 94.
  8. Franco, S., Pancino, B. and Martella, A., 2021. Mapping National Environmental Sustainability Distribution by Ecological Footprint: The Case of Italy. Sustainability 2021. MDPI.
  9. Igone, P., Miren, O., Pilar, B. and Iosu, M., 2015. Provisioning ecosystem services supply and demand: The role of landscape management to reinforce supply and promote synergies with other ecosystem services. Land use policy. Volume 47, Pages 145-155
  10. Galli, A., Iha, K., Pires, S.M., Mancini, M.S., Alves, A.A., Zokai, G., Lin, D., Murthy, A. and Wackernagel , M., 2020. Assessing the Ecological Footprint and biocapacity of Portuguese cities: Critical results for environmental awareness and local management. 96,
  11. Global Footprint Network, 2022. National Footprint Accounts. Available at: footprintnetwork.org
  12. Kardavani, P., Faraji Rad, A. and Kavoosi, B., 2014. Mazandaran province Geotourism. Journal of Tourism & Hospitality Research Islamic Azad University, Garmsar Branch Vol. 3, No.1, Summer 2014, Pp. 23-47.
  13. Lazarus, E., Lin, D., Martindill, J., Hardiman, J., Pitney, L. and Galli, A., 2015. Biodiversity loss and the ecological footprint of trade. Diversity 7, 170–191.
  14. Li, Y., Wang, Z.C. and Wei, Y.G., 2021. Pathways to progress sustainability: an accurate ecological footprint analysis and prediction for Shandong in China based on integration of STIRPAT model, PLS, and BPNN. Environ. Sci. Pollut. Res.
  15. Lin, D., Galli, A., Borucke, M. and Lazarus, E., 2016. Tracking supply and demand of biocapacity through ecological footprint accounting. Sustainability Assessment of Renewables.
  16. Liu, T., Wang, H.Z., Wang, H.Z. and Xu, H., 2021. The spatiotemporal evolution of ecological security in China based on the ecological footprint model with localization of parameters. Indic. 126, 107636.
  17. Long, X.Y., Yu, H.J., Sun, M.X., Wang, X.C., Klemes, J.J., Xie, W., Wang, C.D., Li, W.Q. and Wang, Y.T., 2020. Sustainability evaluation based on the Three-dimensional Ecological Footprint and Human Development Index: A case study on the four island regions in China. J. Environ. Manage. 265.
  18. Mancini, M., Galli, A., Coscieme, L., Niccolucci, V. and Lin, D., 2018. Exploring ecosystem services assessment through Ecological Footprint accounting”. Ecosystem Services. Elsevier journal. 30, 228–235.
  19. Niccolucci, V., Bastianoni, S., Tiezzi, E.B.P., Wackernagel, M. and Marchettini, N., 2009. How deep is the footprint? A 3D representation. Ecol. Model. 220 (20), 2819–2823.
  20. Niccolucci, V., Galli, A., Reed, A., Neri, E., Wackernagel, M. and Bastianoni, S., Towards a 3D national ecological footprint geography. Ecological Modelling. 222 (16), 2939–2944.
  21. Syrovátka, M., 2020. Analysis on sustainability interpretations of the Ecological Footprint. Ecol. Econ., 169,
  22. Villamagna, A.M., Angermeier, P.L. and Bennett, E.M., 2013. Capacity, pressure, demand, and flow: A conceptual framework for analyzing ecosystem service provision and delivery. Ecol. Complex, 15, 114–121.
  23. Wackernagel , M., Onisto, L. and Bello, P., 1999. National natural capital accounting with the ecological footprint concept. Ecological Economics 29.
  24. Wang, Z.H., Yang, L., Yin, J.H. and Zhang, B., 2018. Assessment and prediction of environmental sustainability in China based on a modified ecological footprint model. Resour. Conserv. Recycl. 132, 301–313.
  25. Wu, F.F., Yang, X.H., Shen, Z.Y., Bian, D.H. and Babuna, P., 2021. Exploring sustainability and decoupling effects of natural capital utilization in China: Evidence from a provincial three-dimensional ecological footprint. Journal of Cleaner Production 295 Journal of Cleaner Production 295.
  26. Xun, F. and Hu, Y., 2019. Evaluation of ecological sustainability based on a revised three-dimensional ecological footprint model in Shandong Province, China. Sci. Total Env. 649, 582–591.
  27. Zhang, Z.X., Hu, B.Q., Shi, K.F., Su, K.C. and Yang, Q.Y., 2020. Exploring the dynamic, forecast and decoupling effect of land natural capital utilization in the hinterland of the Three Gorges Reservoir area. China. Sci. Total Environ. 718, 134832.
  28. Zheng, W., Cai, F., Chen, S. and Zhu, J., 2020. Ecological Suitability of Island Development Based on Ecosystem Services Value, Biocapacity and Ecological Footprint: A Case Study of Pingtan Island, Fujian, China”. Sustainability, 12, 2553. www.mdpi.com/journal/sustainability.
  29. Zhu, L., Zhang, H., Liao, H. and Peng., 2020. Evaluation of Ecological Sustainability in Chongqing, China Based on 3D Ecological Footprint Model. International Journal of Design & Nature and Ecodynamics. Vol. 15, No. 1, pp.89-96.
  30. Zhao, S., Zhang, L. and Hong, H. 2009. Linking the concept of ecological footprint and valuation of ecosystem services – a case study of economic growth and natural carrying capacity. International Journal of Sustainable Development & World Ecology. Vol. 16, No. 2, April 2009, 137–142