طرح‌ریزی راهبردی شبکه اکولوژیک پیوسته و عادلانه با بهره‌گیری از اصول بوم‌شناسی سیمای سرزمین (کلانشهر تهران)

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه نوآوری و پایداری، دانشکده حکمرانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه طراحی شهری، دانشکدۀ معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر، تهران، ایران

چکیده
مقدمه: کلانشهر تهران در دهه‌های اخیر با تکه‌تکه شدن فضای سبز و تضعیف شبکه‌های اکولوژیک مواجه شده که به اختلال در خدمات اکوسیستمی و کاهش عدالت فضایی منجر شده است. ساختار ناهمگون شهر (شامل بافت‌های متراکم، رود- دره‌ها و بزرگراه‌ها)، پراکنش نامتوازن فضای سبز را به گونه‌ای رقم زده است که سرانه فضای سبز در شمال شهر بیش از ۳۰ مترمربع و در جنوب کمتر از ۵ مترمربع است. پژوهش‌های پیشین غالباً محدود به تحلیل‌های توصیفی و سنجش تراکم و سرانه بوده و به شبکه‌ای بودن و انسجام فضایی کمتر پرداخته‌اند. همچنین یک چارچوب راهبردی مبتنی بر مکان برای تحلیل پیوستگی فضای سبز و تقویت پیوندهای شبکه اکولوژیک شهر وجود ندارد. پژوهش حاضر با بهره‌گیری از اصول بوم‌شناسی سیمای سرزمین، چارچوبی نوین برای سنجش پیوستگی فضای سبز و مدیریت راهبردی شبکه اکولوژیک تهران ارائه می‌دهد.
مواد و روش‌ها: با استفاده از تصاویر ماهواره‌ایSentinel-2 (خرداد ۱۴۰۳)، نقشه فضای سبز تهیه و شاخص NDVI با آستانه 17/0 برای استخراج پوشش گیاهی به کار رفت. سپس تحلیل پیوستگی ساختاری با FRAGSTATS و ArcGIS و روش پنجره متحرک انجام گرفت و نمایه‌ای تلفیقی بر اساس سه اصل اول بوم‌شناسی سیمای سرزمین تدوین شد. داده‌های ارتفاع، رود- دره‌ها و شبکه دسترسی نیز به‌صورت جداگانه در تحلیل وارد شدند. روش پنجره متحرک نسبت به روش‌های سنتی، با توانایی و دقت بیشتری جزئیات پیوستگی پوشش گیاهی در پیرامون را بازتاب می‌دهد و برای شناسایی مناطق بحرانی و اولویت‌دار کاربرد دارد. محدوده مطالعه ۲۰۰۰ متر فراتر از مرز کالبدی شهر را نیز در بر گرفت تا اثرات حاشیه‌ای لحاظ شود. تحلیل آماری با آزمون‌ کولموگروف-اسمیرنوف (برای بررسی نرمال بودن) و سپس آزمونANOVA (برای بررسی معناداری) صورت گرفت و هسته‌های اکولوژیک، قدمگاه‌های انتقالی و دالان‌ها شناسایی و ترسیم شدند.
نتایج: شهر تهران به سه کمربند ارتفاعی تقسیم شد: بالا‌بند (۱۳۳۰ تا ۲۳۵۷ متر)، میان‌بند (۱۱۳۰ تا ۱۳۳۰ متر) و پایین‌بند (۱۰۳۰ تا ۱۱۳۰ متر). بالا‌بند با لکه‌های سبز بزرگ و رود- دره‌های متعدد، بالاترین پیوستگی فضایی و اولویت حفاظتی دارد. در این کمربند، نزدیکی لکه‌ها به یکدیگر و پیوند طبیعی آن‌ها با رود- دره‌ها، موجب شکل‌گیری یک ساختار پیوسته‌تر شده است. میان‌بند به دلیل تراکم بالای ساخت‌وساز و جمعیت، دارای گسستگی شدید فضای سبز و کمترین کارکرد اکولوژیک است، اما بیشترین پتانسیل احیاء را دارا است. پایین‌بند شرایط بینابینی دارد و امکان تقویت پیوندهای اکولوژیک در آن ملموس‌تر است. در مجموع، ۱۵ هسته اکولوژیک به همراه شبکه‌ای از دالان‌ها و قدمگاه‌های انتقالی شناسایی شد.
بحث: طرح مدیریت راهبردی پیشنهادی بر سه محور استوار است: ۱) تقویت پیوستگی در میان‌بند و پایین‌بند با توسعه فضای سبز در قدمگاه‌های انتقالی و ایجاد دالان‌های جدید هم‌راستا با شبکه دسترسی، ۲) حفاظت و احیای رود- دره‌ها با تعیین بافر ۱۰۰ متری و جلوگیری از تغییر کاربری و ۳) تقویت هسته‌های اکولوژیک و ارتقاء عدالت فضایی از طریق تخصیص بودجه در مناطق کم‌برخوردار. هم‌راستایی دالان‌های پیشنهادی با شبکه دسترسی، سبب جلوگیری از تداخل با کاربری‌های شهری، کاهش تعارضات مالکیت و کاهش هزینه‌های اجرایی می‌شود. نوآوری‌های پژوهش شامل معرفی نمایه‌ای جدید برای ارزیابی پیوستگی فضای سبز، شناسایی مناطق میانی به‌عنوان کمربند واسط با ظرفیت ایجاد قدمگاه‌های انتقالی و همچنین توجه به نابرابری‌های فضایی با وجهه‌ای بوم‌شناختی- اجتماعی است. در نهایت حفاظت از هسته‌های اکولوژیک، احیای رود- دره‌ها، تقویت قدمگاه‌های انتقالی و ایجاد دالان‌های جدید به منظور ارتقاء پیوستگی و زیست‌پذیری شهر ضرورت دارد.

کلیدواژه‌ها


1.     Alavi, S.A., Esfandi, S., Khavarian-Garmsir, A.R., Tayebi, S., Shamsipour, A. and Sharifi, A., 2024. Assessing the connectivity of urban green spaces for enhanced environmental justice and ecosystem service flow: A study of Tehran using graph theory and least-cost analysis. Urban Science, 8(1), 14. https://doi.org/10.3390/urbansci8010014
2.     Albalawi, B.F.A., 2025. Urbanization and habitat loss: An overview of rapidly growing cities in Saudi Arabia. Sustainable Cities and Society, 68, 1636228. https://doi.org/10.3389/frsc.2025.1636228
3.     Alemohammad, S. and Khosravi, H., 2025. Strategic Assessment of Vegetation Cover Connectivity in Tehran Metropolis with Emphasis on Identifying Priority Management Zones. Geography and Environmental Sustainability, (), -. doi: 10.22126/ges.2025.12417.2890
4.     Alemohammad, S. and Ramezani Mehrian, M., 2025. Need Assessment of Urban Zones to Strengthen and Expand Green Space with Emphasis on Spatial Justice (Case Study: Tehran Metropolitan). (e226092). Strategy, (), e226092 doi: 10.22034/rahbord.2025.515861.1802
5.     Alemohammad, S., Yavari, A.R., Malek-Mohammadi, B. and Amiri, M.J., 2022. Landscape conservation and protected areas (case of Dena, Iran). Environmental Monitoring and Assessment, 194(54), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10661-021-09696-6.
6.     Allahyari, H. and Salehi, E., 2020. Presentation of a suitable approach for green programming of urban ways through integrative method CA-Markov: Case study—Azadi Street of Tehran, Iran. Modeling Earth Systems and Environment, 6, 373-382. https://doi.org/10.1007/s40808-019-00685-w
7.     Battisti, C., 2013. Ecological network planning bases conservation actions on a strong theoretical skeleton offered by disciplines such as population and landscape ecology. Journal of Land Use Science, 8(4), 371–379. https://doi.org/10.1080/1747423X.2011.639098
8.     Bennett, A.F. and Mulder, C.P.H., 2019. Enhancing landscape connectivity through multifunctional green infrastructure planning. Science of the Total Environment, 654, 1023–1034. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.11.123
9.     Bezubik, R., et al., 2018. River valleys as ecological corridors – structure, function and importance in conservation. Environmental Quality, 21(4), 78–86. https://apcz.umk.pl/EQ/article/download/EQ.2018.006/14736
10. Cook, L.M., Hahs, A.K. and Kendal, D., 2024. Towards the intentional multifunctionality of urban green infrastructure: A review. npj Urban Sustainability, 4(1), 18. https://doi.org/10.1038/s42949-024-00145-0
11. Czochański, J. and Wiśniewski, P., 2018. River valleys as ecological corridors—Structure, function and importance in the conservation of natural resources. Ecological Questions, 29(1), 77–87. https://doi.org/10.12775/EQ.2018.006
12. EPA., 2017. Stream corridor restoration: Principles, processes, and practices. EPA 841-R-17-001.
13. Fan, P., Xu, L., Yue, W. and Chen, J., 2021. Accessibility of urban green space in an urbanizing city: A case study of Shenzhen, China. Ecological Indicators, 132, 108281. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.108281
14. Forman, R.T.T., 1995. Land mosaics: The ecology of landscapes and regions. Cambridge University Press.
15. Fotoohi, O. and Bargh Jelveh, S., 2018. The planning process of an urban landscape system's ecological networks (case study: The city of the Tehran). Journal of Environmental Studies, 44(2), 277-297. http://doi/10.22059/jes.2018.243435.1007520
16. Gandhi, G.M., Ramalingam, M. and Porchelvan, P., 2020. Moving window method: An effective approach to measure surrounding greenness. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 48(7), 1079–1087. https://doi.org/10.1007/s12524-020-01180-x
17. Gao, L. and Li, H., 2024. The effects of landscape patterns on ecosystem services of urban green spaces. Ecological Indicators, 160, 113456. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.113456
18. Gonzalez, A., Rayfield, B. and Lindo, Z., 2017. The disentangled bank: How loss of habitat fragments and disassembles ecological networks. Ecology Letters, 20(6), 659–672. https://doi.org/10.1111/ele.12767
19. Hassanpour, P., Sayyahnia, R. and Esmaeilzadeh, H., 2020. Ecological structure assessment of urban green space using the landscape approach (Case study: Tehran’s 22nd district). Environmental Sciences, 18(1), 187–202. https://doi.org/10.29252/envs.18.1.187
20. Heymans, A., 2019. Ecological urban planning and design: A systematic literature review. Sustainability, 11(13), 3723. https://doi.org/10.3390/su11133723
21. Hosseini, S.M., Gohari, M. and Amini, M., 2019. Ecological structure assessment of urban green space using the landscape approach (case study: Tehran’s 22nd district). Environmental Sciences, 18(1), 187-202. https://doi.org/10.29252/envs.18.1.187
22. Huang, B.X., Chiou, S.C. and Li, W.Y., 2021. Landscape pattern and ecological network structure in urban green space planning: A case study of Fuzhou city. Land, 10(8), 769.
23. Laghai, H.A. and Bahmanpour, H., 2012. GIS application in urban green space per capita evaluation: Case study city of Tehran. Annals of Biological Research, 3(5), 2439-2446. Retrieved from https://www.scholarsresearchlibrary.com/articles/gis-application-in-urban-green-space-per-capita-evaluation-case-study-city-of-tehran.pdf
24. Li, H., Liu, X. and Peng, J., 2022. A dynamic evaluation method of urban ecological network based on graph theory and landscape connectivity. Land, 11(12), 2297. https://doi.org/10.3390/land11122297
25. Liu, Y., Huang, T.T. and Zheng, X., 2022. A method of linking functional and structural connectivity analysis in urban green infrastructure network construction. Urban Ecosystems, 25(3), 909-925.
26. Liu, Z., Xiu, C. and Ye, C., 2020. Improving urban resilience through green infrastructure: An integrated approach for connectivity conservation. Hindawi, 2020, Article 1653493. https://doi.org/10.1155/2020/1653493
27. Ma, Y., Guo, D., Li, W. and Liu, Y., 2024. How to coordinate urban ecological networks and street green space: A multi-scale perspective. Land, 14(1), 26. https://doi.org/10.3390/land14010026
28. Mahfoudhi, M., Abdallah, H.B. and Chouari, W., 2024. Spatial–temporal dynamics of urban green spaces in response to urban expansion in Tunis, Tunisia. Land, 13(1), 98. https://doi.org/10.3390/land13010098
29. Maron, M., Simmonds, J.S. and Watson, J.E.M., 2025. Urban rewilding to combat global biodiversity decline. BioScience, 75(7), 545-557. https://doi.org/10.1093/biosci/biab140
30. Meerow, S. and Newell, J.P., 2017. Spatial planning for multifunctional green infrastructure: Growing resilience in Detroit. Landscape and Urban Planning, 159, 62–75. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2016.10.005
31. Morassafar, H., 2024. Equity in access to urban green spaces in Tehran: Analyzing spatial distribution and accessibility. Cities, 136, 104223. https://doi.org/10.1016/j.cities.2023.104223
32. Naghibi, M., Khansefid, M. and Meshkini, A., 2024. Perceptions and management of small urban green spaces in Tehran. PLOS ONE, 19(3), e0299422. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0299422
33. Naroei, B., Barghjelveh, S., Esmaeilzadeh, H. and Zebardast, L., 2022. Evaluating spatial-temporal changes of urban green infrastructure using decision tree algorithm of spatial processes - Case study: Tehran Landscape System. Scientific- Research Quarterly of Geographical Data (SEPEHR), 31(122), 167-188. http://doi.org/10.22131/sepehr.2022.254788.
34. Nasehi, S., Alemohammad, S., Ramezani Mehrian, M. and Mobarghei Dinan, N., 2023. Formulating Sustainability Strategies for Urban Green Infrastructures by using the Landscape Changes Assessment (Tehran Metropolitan District 2). Geography and Environmental Sustainability, 13(2), 95-114. http://doi /10.22126/ges.2023.8640.2614.
35. Nasr, T., Jafarpour Ghalehteimouri, K., Khedmatzadeh, A., Mousavi, M.N. and Rajabi, A., 2025. Predicting urban green infrastructures of ecosystem services in Tehran metropolitan area sprawl with Landsat satellite time-series data. Journal of Architectural/Planning Research and Studies, 22(1), Article 268554. Retrieved from https://aassjournal.com/article-1-259-en.pdf
36. Nasrabadi, M.T., Morassafar, S., Pourzakarya, M. and Dunning, R., 2023. Investigating the impacts of green spaces planning on social sustainability improvement in Tehran, Iran: A SWOT-AHP analysis. Local Environment. Advance online publication. https://doi.org/10.1080/13549839.2023.2178493
37. Norouzi, M. and Suzanchi, K., 2022. Study of the Role of Urban Infrastructure in Urban Green Network Formation. Armanshahr Architecture & Urban Development, 15(40), 221-242. doi: 10.22034/aaud.2022.269053.2429.
38. Omidpour, M., Sayahnia, R. and Rezaei, Y., 2020. The Impact of Urban Growth and Development Trend on Ecological Network Structure with Resilience and Landscape Approach (Case study of Hamedan). Iranian Journal of Remote Sensing & GIS, 12(2), 19-32. http://doi/10.52547/gisj.12.2.19.
39. Popescu, O.C., 2022. Methodology for identifying ecological corridors: A spatial approach. Land, 11(7), 1013. https://doi.org/10.3390/land11071013
40. Rafizadeh, S., Souri, A. and Shahmoradi, B., 2021. Assessing the spatial integration of urban green spaces and accessibility networks in Tehran. Urban Forestry & Urban Greening, 61, 127123. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2021.127123
41. Ramezani Mehrian, M., 2022. Assessing the structural quality of the green space framework in District 6 of Tehran using GIS and AHP. Journal of Urban Geography (Tehran), 14(2), 55–72. https://jurbangeo.ut.ac.ir/article_85696.html
42. Roodsari, E.N. and Hoseini, P., 2022. An assessment of the correlation between urban green space supply and socio-economic disparities in Tehran, Iran. Environment, Development and Sustainability, 24, 12867–12882. https://doi.org/10.1007/s10668-021-01970-4
43. Roozbahani, M., Janbaz ghobadi, G., Motevalli, S. and Azimi amoli, J., 2022. Detection and District Analysis of Urban Green Space Changes in The 22 Districts of Tehran. Journal of Urban Ecology Researches, 12(25), 37-58. http://doi/10.30473/grup.2022.8708.
44. Saboonchi, P., Abarghouyi, H. and Motedayen, H., 2018. Green Landscape Networks; The role of articulation in the integrity of green space in landscapes of contemporary cities of Iran. The Monthly Scientific Journal of Bagh-e Nazar, 15(62), 5-16. http://doi/10.22034/bagh.2018.66280
45. Salehi, A., Zebardast, L. and Yavari, A.R., 2019. Ecological assessment of Tehran's river-valleys buffer zones. Environmental Studies, 45(2), 231-245.
46. Shahhosseini, A., Monavari, M. and Karbassi, A., 2023. Landscape ecological evaluation of green spaces for sustainable urban planning in Iran. Urban Forestry & Urban Greening, 84, 127985. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2023.127985
47. Sun, Y., Li, X., Liu, Y. and Chen, Y., 2024. Optimizing urban green stepping stones to enhance ecological connectivity: A spatial network analysis approach. Ecological Indicators, 161, Article 112545. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.112545
48. Tockner, K., Pusch, M., Borchardt, D. and Lorang, M.S., 2010. Multiple stressors in coupled river-floodplain ecosystems. Freshwater Biology, 55(1), 135-151.
49. UNEP-WCMC., 2020. Connecting nature in a fragmented world: The importance of conserving ecological connectivity in the next decade. UNEP-WCMC. https://www.unep-wcmc.org/en/news/connecting-nature-in-a-fragmented-world-the-importance-of-conserving-ecological-connectivity-in-the-next-decade
50. Wang, D., Liu, Y. and Chen, X., 2024. Urban green infrastructure: Bridging biodiversity conservation and sustainable urban development through adaptive management. Frontiers in Ecology and Evolution, 12, 1440477. https://doi.org/10.3389/fevo.2024.1440477
51. WHO. 2017. Urban Green Space Interventions and Health. World Health Organization.
52. Yazdanpanah, M., Yavari, A., Zebardast, L. and Alemohammad, S., 2015. Urban Green Infrastructure Assessment for Their Regeneration in Tehran Landscape. Journal of Environmental Studies, 41(3), 613-625. http://doi/10.22059/jes.2015.55900.
53. Zhang, C., Wang, X., Wang, J. and Zhao, T., 2023. The role of stepping stones in enhancing urban landscape connectivity and biodiversity conservation. Landscape and Urban Planning, 233, Article 104732. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2023.104732
54. Zhang, J., Wang, L. and Liu, S., 2022. Multiscale spatiotemporal dynamics analysis of urban green space: Implications for green space planning in the rapid urbanizing Hefei City, China. Frontiers in Ecology and Evolution, 10, 998111. https://doi.org/10.3389/fevo.2022.998111
55. Zhao, Q. and Chen, F., 2025. Integrating graph theory and spatial analysis for urban ecological network design. Sustainable Cities and Society, 71, 103-115. https://doi.org/10.1016/j.scs.2022.103115
56. Zhou, Y., Yao, J., Chen, M. and Tang, M., 2023. Optimizing an urban green space ecological network by coupling structural and functional connectivity: A case for biodiversity conservation planning. Sustainability, 15(22), 15818.