بررسی تغییرات کاربری اراضی در حوزۀ آبخیز توتکابن با استفاده از فن آوریهای GIS و RS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری خاکشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

2 استاد گروه مهندسی آب، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان

3 دانشیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی

4 استاد پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری کشور

چکیده

تغییر کاربری اراضی اغلب بدون رعایت اصول و محدودیت‌‌های زیستمحیطی صورت می‌‌گیرد و تبعاتی همچون رشد بی‌‌رویۀ شهرها، جنگل‌‌زدایی، وقوع سیلاب‌‌های مخرب، فرسایش زمین‌‌های کشاورزی و گسترش بیابان‌‌ها را به‌‌دنبال خواهد داشت. این تحقیق بهمنظور بررسی تغییرات کاربری اراضی حوزۀ توتکابن طی چهار مقطع زمانی، با استفاده از فن­آوری‌‌های سامانۀ اطلاعات مکانی (GIS) و سنجش از دور (RS) به انجام رسید. نقشه‌‌های کاربری اراضی براساس تفسیر چشمی و رقومی‌‌‌‌‌‌سازی عکس‌‌های هوایی با مقیاس1:55000 سال 1334 شمسی، نقشۀ کاربریاراضی سال 1377 شمسی با مقیاس1:50000، تصاویر ماهواره‌‌ای لندست ETM+سال 2002 میلادی وIRS-Liss-PANسال 2008 میلادی منطقه در محیط نرم‌‌افزاری Arc GISتهیه شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان می‌‌دهد، مساحت کل اراضی جنگلی در سال 1334 حدود 04/66 درصد حوزۀ آبخیز بوده که با روندی نزولی در سال 1387 به 73/34 درصد رسیده‌‌ است؛ در حالی ‌‌که وسعت اراضی با کاربری زراعت آبی و باغی در سال1334، 77/0 درصد بوده و با روندی صعودی در سال1387 به 60/9 درصد رسیده است. درخصوص وسعت اراضی مرتعی طی دورۀ زمانی مورد مطالعه، حدود 20 درصد افزایش در مساحت این اراضی دیده می‌‌شود. همچنین بررسی تغییرات برونزدگی سنگی نشان می‌‌دهد، وسعت این نوع کاربری، 2/13 درصد افزایش داشته است. یافته‌‌های تحقیق نشانگر این حقیقت است که بیشترین تخریب و تغییر کاربری در اراضی جنگلی صورت گرفته ‌‌است. قرارگیری اراضی جنگلی در کنار مراتع و زمین‌‌های زراعی روستایی که غالب معیشت افراد، کشاورزی و دامداری است، مهم‌‌ترین عامل از بین رفتن جنگل‌‌‌‌ها قلمداد می‌‌شود. تغییر رو به افزایش اراضی برون‌‌زدگی سنگی ناشی از افزایش فشار چرای دام و بهره‌‌برداری بی‌‌رویه از پوشش گیاهی به‌‌ویژه در اراضی مرتعی است که بهدلیل اجرای ضعیف اقدامات حفاظت خاک و قُرقکردن مراتع رخ داده‌‌است. با توجه به تغییرات پوشش زمین در این دوره، احتمال بروز حوادث زیستمحیطی افزایش می‌‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessing changes land use in the catchment Tutkabon using RS and GIS

نویسندگان [English]

  • HADIS YAGHOTI 1
  • EBRAHIM amiri 2
  • reza Sokouti Oskoee 3
  • Mohammad Hossein Mahdian 4
چکیده [English]

Land use change often takes place without principles and environmental restrictions and consequences will follow, such as uncontrolled urban growth, deforestation, destructive floods, erosion and desertification of agricultural. This study was conducted on Tutkabon to define land use change, using GIS and RS, during four periods. Land use maps were prepared in the Arc GIS software based on visual interpretation and digitalization of aerial photographs with scale of 1:55000, in1955, the land use map of 1998 with a scale of 1:50,000, satellite images of Landsat ETM+ in 2002 and IRS-Liss-PAN 2008.The results show, the total area of forest land in1953 was a watershed of approximately66.04 percent to34.73 percent decline in2008, while the extent of irrigated agriculture and garden land use in1953, and0.77 % rise in 2008 to9.60 %. About the area of rangeland, an increase of20% in the area of these lands can be seen from1955 to2008. Changes bare soil also shows an increase13.2 %.The findings of the research indicate that most of the destruction and change land use has occurred in forest. Forest lands are located along Rangeland and farmland rural, when it is often people's livelihood, agriculture and animal husbandry,the most important factor to be considered deforestation. Increasing of livestock grazing and uncontrolled exploitation of vegetation, especially in rangeland, has led to an increase in the bare soil that this happened due to weak implementation of soil conservation practices and grazed the rangeland. Due to land cover changes in this period, the probability of environmental accidents will increase

کلیدواژه‌ها [English]

  • Change land use
  • Geographical Information System
  • Remote Sensing
  • Satellite Images

آرخی، صالح؛ پرویز گرایی؛ ملیحه آرخی (1387). ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی منطقۀ حفاظت‌شدۀ کبیرکوه با استفاده از RS و GIS، مجموعه مقالات همایش ژئوماتیک 1387. 10 صفحه.

ارزانی، حسین؛ خسرو میرآخورلو؛ سید زین‌‌العابدین (1388). تهیه نقشۀ کاربری اراضی با استفاده از داده‌های سنجندۀ ETM+ ماهواره Landsat 7 (مطالعۀ موردی: قسمتی از مراتع حوزۀ آبخیز طالقان)، فصلنامۀ علمی-پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران. جلد 16. شمارۀ 2. صفحات 160-150.

اکبری، الهه؛ محمد‌‌علی زنگنه اسدی؛ ابراهیم تقوی مقدم (1395). پایش تغییرات کاربری اراضی با استفاده از روش‌‌های مختلف تئوری آموزش آماری منطقۀ نیشابور، مجلۀ آمایش جغرافیایی فضا. سال 6. شمارۀ 20. صفحات 49-35.

براتی قهفرخی، سوسن؛ سعید سلطانی کوپایی؛ سیدجمال‌‌الدین خواجه‌‌‌الدین؛ بهزاد رایگانی (1388). بررسی تغییرات کاربری اراضی در زیرحوزۀ قلعۀ شاهرخ با استفاده از تکنیک سنجش از دور (دورۀ زمانی 1381-1354)، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. سال 13. شمارۀ 47. صفحات 365-349.

برهانی، حامد (1386). تأثیر تغییر کاربری اراضی بر میزان فرسایش و رسوب در حوزۀ آبخیز شهر چای ارومیه، پایان‌‌نامۀ کارشناسی ارشد مهندسی منابع طبیعی-آبخیزداری. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران. 107 صفحه.

بی‌‌نام (1380). گزارشات دفتر جهادسازندگی-معاونت آبخیزداری استان گیلان (1380).

جهانی‌شکیب، فاطمه؛ بهرام ملک محمدی؛ احمدرضا یاوری؛ یونس شریفی؛ فاطمه عادلی (1393). ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی زمین و تغییر اقلیم در سیمای سرزمین تالاب چغاخور با تأکید بر آثار محیط زیستی، مجلۀ محیط‌شناسی. دورۀ 40. شمارۀ 3. صفحات 643-631.

دریکوندی، آرش؛ مهری خسروی؛ امین حیدرپور منفرد؛ صدیقه رضاییان (1393). بررسی تغییرات سطح و تراکم جنگل‌‌های زاگرس میانی با استفاده از تفسیر عکس‌‌های هوایی و بهره‌‌گیری از GIS در ارتفاع‌‌ها و فاصله‌‌های مختلف از روستا (مطالعۀ موردی: منطقۀ کاکارضای استان لرستان)، مجلۀ گیاه و زیست بوم. شمارۀ 40. صفحات 49- 35.

سبزقبائی، غلامرضا؛ سولماز دشتی؛ سپیده راز؛ شهرام یوسفی خانقاه (1395). مطالعۀ تغییرات کاربری اراضی به کمک سامانۀ اطلاعات جغرافیایی و تکنیک سنجش از دور (مطالعۀ موردی: شهرستان اندیمشک)، مجلۀ جغرافیا و توسعه. شمارۀ 46. صفحات 42- 35.

سنجری، صالح؛ ناصر برومند (1392). پایش تغییرات کاربری/پوشش اراضی در سه دهۀ گذشته با استفاده از تکنیک سنجش از دور (مطالعۀ موردی: منطقۀ زرند استان کرمان)، مجلۀ کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع طبیعی. سال چهارم. شمارۀ 1. صفحات 67-57.

شنایی هویزه، سیده مائده؛ حیدر زارعی (1395). بررسی تغییرات کاربری اراضی طی دو دهۀ دوره زمانی (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز ابوالعباس)، پژوهشنامۀ مدیریت حوزۀ آبخیز. سال 7. شمارۀ 14. صفحات 244-237.

ضیائیان فیروز‌آبادی، پرویز؛ نادر پروین (1392). اصول علم سنجش از دور (عکس‌‌های هوایی و تصاویر ماهواره‌‌ای)، انتشارات دانشگاه پیام نور، چاپ اول. 154 صفحه.

فرج‌زاده، منوچهر؛ مهنام فلاح (1387). ارزیابی تأثیر تغییرات کاربری و پوشش اراضی بر رژیم سیلابی رودخانۀ تجن با استفاده از تکنیک سنجش از دور، پژوهش‌‌های جغرافیایی. شمارۀ 64. صفحات104-89.

قربانی، مهدی؛ علی‌اکبر نظری سامانی؛ حمیدرضا کوهبنانی؛ فاطمه اکبری؛ زهرا جلیلی پروانه (1389). ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی حوزۀ آبخیز طالقان، مجموعه مقالات چهارمین کنگره بین‌المللی جغرافیدانان جهان اسلام. زاهدان. 7 صفحه.

قنبری، فریبا؛ شعبان شتایی (1389). بررسی روند تغییرات سطح جنگل با استفاده از عکس‌‌های هوایی و تصاویر ASTER (مطالعۀ موردی: جنگل‌‌های حاشیه‌‌ای جنوب و جنوب‌‌غربی شهر گرگان)، مجله پژوهش‌‌های علوم و فناوری چوب و جنگل. جلد 17. شمارۀ 4. صفحات 18-1.

کیانی، واحد؛ جهانگیر فقیهی؛ علی‌اکبر نظری سامانی؛ افشین علیزاده شعبانی (1392). آشکارسازی تغییرات پوشش/کاربری منطقه طالقان با استفاده از سنجش از دور، فصلنامۀ علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر). دورۀ 22. شمارۀ 87. صفحات 31-29.

محمداسماعیل، زهرا (1389). پایش تغییرات کاربری اراضی کرج با استفاده از تکنیک سنجش از دور، مجلۀ پژوهش‌های خاک (علوم خاک و آب). جلد 24. شمارۀ 1. صفحات 88-81.

محمدی، محمد؛ علی‌‌اکبر مهرابی؛ مهدی قربانی؛ محمدامین خراسانی (1391). نیروهای انسانی مؤثر بر تغییرات کاربری اراضی در حاشیۀ مناطق روستایی (نمونۀ موردی: روستاهای آلکه و سی بن-شهرستان تنکابن)، فصلنامۀ علمی-پژوهشی انجمن جغرافیای ایران. سال دهم. شمارۀ 35. صفحات 298-279.

محمدیاری، فاطمه؛ حمیدرضا پورخباز؛ مرتضی توکلی؛ حسین اقدر (1393). تهیۀ نقشۀ پوشش گیاهی و پایش تغییرات آن با استفاده از تکنیک‌‌های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعۀ موردی: شهرستان بهبهان)، فصلنامۀ علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر). دورۀ 23. شمارۀ 92. صفحات 34-23.

مظاهری، محمودرضا؛ مهرداد اسفندیاری؛ محمد‌‌حسن مسیح‌‌آبادی؛ اردوان کمالی (1392). پایش تغییرات زمانی کاربری اراضی با استفاده از تکنیک‌‌های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعۀ موردی: جیرفت، استان کرمان)، مجلۀ کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع طبیعی. سال چهارم. شمارۀ 2. صفحات 39-25.

یوسفی، صالح؛ سمیه میرزایی؛ حسین زینی‌‌وند (1392). بررسی روند تغییرات جنگل‌‌های زاگرس با استفاده از سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعۀ موردی: مریوان)، مجلۀ کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع طبیعی. سال چهارم. شمارۀ 2.صفحات23-15 .

Bahadur Thapa, R. and Y. Murayama (2006). Land use change analysis using remote sensing and GIS: A case study of Kathmandu metropolitan Nepal. Research Abstracts on Spatial Information Science CSIS DAYS, 1-22p., University of Tokyo,Japan.

Bo-Jie, F., Z. Qiu-Ju, C. Li-Ding, Z. Wen-Wu, G. Hubert, L. Guo-Bin, Y. Qin-Ke and Z. Yong-Guan (2006). Temporal change in land use and its relationship to slope degree and soil type in a small catchment on the Loess Plateau of China. Catena, 31:41-48.

Conceiao, C.D., P. C, S.S. Saatchi  and D. Agosti (2008). Predicting geographical distribution models of high-value timber trees in the Amazon Basin using remotely sensed data. Ecological Modeling, 211(3-4): 309-323.

Liu, T., and X. Yang (2015). Monitoring land changes in an urban area using satellite imagery, GIS and landscape metrics. Applied Geography, 56: 42-54.

Mirzaei, J., A. Mohamadi, Z. Heidarizadi, H. Noorolahi and R. Omidipour (2015). Assessment of land cover changes using RS and GIS (case study: Zagros forests, Iran). Journal Master Environ. Sci. 6(9): 2565-2572.

O'Donnell, T.K., K.W. Goyne, R.J. Miles, C. Baffaut, S.H. Anderson and K.A. Sudduth (2010). Identification and quantification of soil redoximorphic features by digital image processing. Geoderma, 157(3): 86-96.

Olokeogun, O.S., O.F. Iyiola and K. Iyiola (2014). Application of remote sensing and GIS in land use/land cover mapping and change detection in Shasha forest reserve, Nigeria, The international archives of the photogrammertry, remote sensing and information science, Volume XL-8, ISPRS technical commission Vlll symposium, 9-12 December 2014, Hyderabad, India: 613-619.

Reis, S (2008). Analyzing land use/land cover changes using remote sensing and GIS in Rize, North-East Turkey. Sensors 8: 6188-6202.

Shalaby, A. and R. Tateishi (2007). Remote sensing and GIS for mapping and monitoring land cover and land-use changes in the Northwestern coastal zone of Egypt.Applied Geography, 27:28-41.