تحلیل تغییرات کاربری اراضی حوزۀ آبخیز بالانج‌‌چای با استفاده از سنجه‌‌های سیمای سرزمین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار مرتع و آبخیزداری، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانش آموختۀ کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه محقق اردبیلی اردبیل ایران

چکیده

امروزه تفکیک سیمای سرزمین به عنوان یکی از مهم‌ترین چالش‌های اکولوژی و کاهش تنوع بیولوژیکی شناخته شده است. این مسأله وسعت عرصه‌های طبیعی را کاهش و پراکندگی و انقطاع آن را افزایش می‌دهد. آشکارسازی و تحلیل تغییرات کاربری اراضی مبنای شناخت مسائل و مشکلات محیط زیست می‌باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی کاربری اراضی بالانج‌چای شهرستان ارومیه به کمک فناوری سنجش از دور و با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین در یک بازه زمانی 24 ساله است که برای برنامه‌ریزی‌های فعلی و آتی استفاده از سرزمین در جهت توسعه پایدار حائز اهمیت می‌باشد. برای تهیه نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره‌ای Landsat4 سال 1992 و Landsat8 سال 2016 استفاده شد. به منظور بررسی تغییرات کاربری اراضی در این بازه زمانی از سنجه‌های تعداد لکّه، تراکم لکّه، تراکم حاشیه، درصد پوشش سیمای‌سرزمین، بزرگترین لکّه و شکل سیمای‌سرزمین در سطح کلاس و از سنجه‌های تعداد لکّه‌ها، تراکم لکّه، بزرگ‌ترین لکّه، شکل سیمای‌سرزمین، تنوع شانون و پیوستگی در سطح سیمای سرزمین در نرم‌افزار Fragstats 4.2 استفاده شد. نتایج پژوهش با استفاده از سنجه‌ها در سطح کلاس و سیمای سرزمین بیانگر آن است که به‌طور کلی، سیمای سرزمین تکه‌تکه‌تر، از نظر شکلی پیچیده‌تر، نامنظم‌تر و از نظر میزان یکپارچگی عناصر ساختاری، ناپیوسته‌تر ( از 21/38 درصد به 10/24 درصد) و از نظر نوع کاربری پوشش موجود در واحد سطح متنوع‌تر (از 08/1 به 3/1) شده است. هم‌چنین تفسیر نتایج گویای این واقعیت است که لکّه‌های انسان‌ساخت و کشاورزی در بازه زمانی مورد نظر روند تغییراتی کاملاً همسو را طی کرده‌اند که می‌تواند ناشی از اثر مستقیم و شدت حضور بیش‌تر انسان در تعیین الگوی پراکنش مکانی آن‌ها در مقایسه با سایر کاربری‌ها باشد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of Land Use Change in Balanjchai Watershed (Urmia) Using Landscape Metrics

نویسندگان [English]

  • habib nazarnejad 1
  • morteza hosseine 2
  • raoof mostafazadeh 3
چکیده [English]

Nowadays, landscape differentiation is known as one of the most important issues in ecology and biological diversity. Decline Detection and analysis of land use changes are the basis for recognizing environmental issues and problems. The purpose of this study was to investigate the spatial variations of land use time of Balanjchai (Urmia) with the help of remote sensing science and using landscape Metrics in a 24-year period which is important for current and future planning of land use for sustainable development. To preparing land use map, Landsat satellite 4 images of 1992 and Landsat satellite 8 images of 2016 were used. In order to study land cover change, The Number of Patches, Patch Density, Edge Density, Percentage of Lands, Largest Patch Index & Landscape Shape Index metrics in Class level and Number of Patches, Patch Density, Percentage of Lands, Landscape Shape Index, Shannon,s Diversity Index & Contagion metrics in Landscape level were used on FRAGSTATS 4.2. Software. The results of this study, using the measures at the level of the class and land, indicate that in general, the shape of the fragmented territory is more complex and irregular in terms of the structural integrity, more discontinuous (from 38.21 % to 24.10 %), and in terms of the type of usage, the coverage is more varied in the unit area (from 1.08 to 1.3). Also, the interpretation of the results reflects the fact that human-made and agricultural spots over the period of time have undergone a completely consistent

کلیدواژه‌ها [English]

  • Differentiation Landscape Metric
  • Spatial Pattern
  • Landuse
  • Balanjchai

- ابراهیمی، کیومرث؛ فریبرز محمدی (1386). بررسی تأثیر کیفیت آب‌های زیرزمینی در تغییر کاربری اراضی به‌‌وسیلۀ GIS، دومین همایش ملی کشاورزی بوم‌شناختی ایران. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 26-25 مهر 1386.

-  افراخته، روشنک؛ بهمن جباریان‌امیری (1394). بررسی کاربری پوشش سرزمین با استفاده از معیارهای سطح سیمای سرزمین برای اندازه‌‌گیری تغییرات در ساختار چشم‌‌انداز (مطالعۀ موردی: بندر انزلی)، همایش ملی شناخت شاهکارهای توسعۀ گیلان. دانشگاه گیلان. گیلان. 9 اردیبهشت 1394.

-  اکبری، الهه؛ علی شکاری‌‌بادی (1393). پردازش و استخراج اطلاعات از داده‌های ماهواره‌ای با استفاده از نرم‌‌افزار ENVI، دانشگاه حکیم‌‌سبزواری. نشر دانشگاهی فرهمند. 224 صفحه.

- ایرانی، طیبه (۱۳95). تأثیر تغییر کاربری اراضی بر کیفیت آب و دبی رسوب در حوضۀ آبخیز زرینه‌رود، پایان‌‌نامۀ کارشناسی ارشد آبخیزداری. دانشکدۀ منابع طبیعی. دانشگاه ارومیه. 119 صفحه.

-  براتی،بهزاد؛ علی جهانی؛ لعبت زبردست؛ بهزاد رایگانی  (1396). ارزیابی یکپارچگی مناطق حفاظت ‌شده با به‌‌کارگیری رهیافت اکولوژی سیمای سرزمین (منطقۀ مورد مطالعه:پارک‌ملی و پناهگاه حیات‌وحش کلاه‌قاضی)، آمایش سرزمین. دورۀ 9. شمارۀ 1. صفحات 168-153.

-  بی‌‌همتای طوسی، ندا؛ علیرضا سفیانیان؛ سیما فاخران (1395). آشکارسازی تغییرات پوشش اراضی با استفاده از سنجه‌‌های سیمای سرزمین (مطالعۀ موردی: شهرستان خمینی‌شهر)، دومین کنفرانس بین‌‌المللی اکولوژی سیمای سرزمین. دانشگاه صنعتی اصفهان. اصفهان، 6 و 5 آبان 1395.

-  پریور، پرستو؛ احمدرضا یاوری؛ احد ستوده (1387). تحلیل تغییرات زمانی و توریع مکانی فضاهای سبز شهری ‌‌تهران در مقیاس سیمای سرزمین، محیط‌‌شناسی، دورۀ 34. شمارۀ 45. صفحات 84-73.

-  دژکام، سیدصادق؛ بهمن جباریان امیری؛ علی‌اصغر درویش‌‌صفت (1394). پایش تغییرات سیمای سرزمین با استفاده از تحلیل سینوپتیک و تصاویر ماهواره‌‌ای (مطالعۀ موردی: شهرستان رشت)، محیط‌زیست ‌‌طبیعی. دورۀ 68. شمارۀ 2. صفحات 238-225.

-  رضایی، فاطمه؛ سامره فلاحتکار؛ هاشم داداش‌‌پور (1396). تغییرات فضایی-زمانی شکل شهرهای ساحلی و غیرساحلی استان مازندران با به‌‌کارگیری سنجه‌‌های سیمای سرزمین، آمایش سرزمین. دورۀ 9. شمارۀ 1. صفحات 79-57.

-  ستوده، احد (1389). شناسایی شاخص سلامت زیست‌‌محیطی جایگزینی مناسب برای توسعۀ شهری، پایان‌‌نامۀ دکتری محیط‌زیست. دانشکدۀ محیط‌زیست. دانشگاه تهران. 150 صفحه.

-  سلمان‌‌ماهینی، عبدالرسول (1386). معیارهای سیمای سرزمین و فرسایش‌‌پذیری به‌عنوان دو دسته نمایه کمّی برای ارزیابی سریع اثرات طرح‌های توسعه، علوم کشاورزی و منابع طبیعی. دورۀ 14. شمارۀ 1. صفحات 11-1.

-  شهپریان، مینا؛ نیلوفر مهدی‌‌پور؛ محمد شفیعی‌‌زاده؛ سیما فاخران (1394). ارزیابی تغییرات الگوهای مکانی سیمای سرزمین در حاشیۀ رودخانۀ زاینده‌‌رود در دهۀ گذشته، دومین همایش ملی تغییرات اقلیم و مهندسی توسعۀ پایدار کشاورزی و منابع طبیعی. دانشگاه شهید بهشتی. تهران 26 شهریور 1394.

-  فتحی‌‌زاد، حسن؛ احمد نوحه‌‌گر؛ مرزبان فرامرزی؛ مهدی تازه (1392). بررسی تغییرات کاربری اراضی براساس تجزیه‌و‌تحلیل متریک‌‌های سیمای سرزمین با استفاده از سنجش از دور و GIS در منطقۀ خشک و نیمه‌‌خشک دهلران،آمایش سرزمین.دورۀ 5. شمارۀ 1.صفحات99-79.

- فیضی‌‌زاده، بختیار؛ سیدمحمود حاجی‌میررحیمی (1387). آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه‌‌بندی شیء‌گرا (مطالعۀ موردی: شهرک اندیشه)، همایش ژئوماتیک، سازمان نقشه‌‌برداری کشور. تهران. 23- 22. اردیبهشت 1387.

-  کرمی، آرش؛ جهانگیر فقهی (1390). بررسی کمّی ‌کردن سنجه‌‌های سیمای سرزمین در حفاظت از الگوی کاربری اراضی پایدار(مطالعۀ موردی:استان کهگیلویه و بویراحمد)، محیط‌‌شناسی. دورۀ 37. شمارۀ 60. صفحات 88-79.

- Apan, A., Raine, S., & Paterson, M (2002). Mapping and Analysis of changes in the riparian landscape structure of the Lockyer valley catchment, Queensland, Australia. Journal of Landscape and Urban Planning, 59 (1): 43-57.

- Castillo, E. M., García-Martin, A., Aladrén, L. A. L. and de Luis, M (2015). Evaluation of forest cover change using remote sensing techniques and landscape metrics in Moncayo Natural Park (Spain), Applied Geography, 62(1): 247-255.

- Congalton, R. G (1991). A Review of Assessing the Accuracy of Classifications of Remotely Sensed Data. Remote Sensing of Environment, 37(1): 35-46.

- Fan, F., Wang, Y., & Wang, Z (2008). Temporal and spatial change detecting (1998-2003) and predicting of Landuse and land cover in Core corridor of Pearl River Delta (China) by using TM and ETM+ images. Environmental Monitoring and Assessment, 137(1-3): 127-147.

- Fiener, P., Auerswald, K., & Van Oost, K. (2011). Spatio-temporal patterns in land use and management affecting surface runoff response of agricultural catchments-A review. Earth-Science Reviews, 106(1): 92-104.

- Lausch, A,. & Herzog, F (2002). Applicability of landscape metrics for the monitoring of landscape change: Issues of scale, Resolution and Interpretability. Journal of Ecological Indicators, 2(1-2): 3-15.

- Leitao, A., Miller, J., Ahern, J., & McGarigal, K (2006). Measuring Landscape, A Planners Handbook, 272p.

- Leitao, A., Miller, J., Ahern, J., & McGarigal, K (2009). Measuring Landscape, Journal of Urban Affairs, 31(3): 376-378.

- Matsushita, B., Xu, M.,& Fukushima, T (2006). Characterizing the changes in Landscape structure in the lake Kasumigaura basin, Japan using a high-quality GIS dataset. Landscape and Urban Planning, 78(3): 241-250.

- McGarigal, K., & Cushman, S.A (2002). The Gradient Concept of Landscape Structure: Or why are there so Many patches, University of Massachusetts Amherst, 44p.

- McGarigal, K (2015). Fragstats Help, Version 4.2.University of Massachusetts Amherst, 182p.

- Richards, J. A (2013). Remote Sensing Digital Image Analysis: An Introduction, 5nd Edition, Springer, 494p.

- Shi, Y., & Xiao, J (2008).Evaluating Landscape changing due to urbanization using remote sensing data: A case study of Shijiazhung, china. International Workshop on Geoscience and Remote Sensing, IEEE Computer Society Washington,DC,USA, 21-22 December, 508-511.

- Su, Sh., Ma, X., & Xiao, R (2014). Agricultural landscape pattern changes in response to urbanization atecoregional scale. Ecological Indicators, 40(1): 10-18.

- Tang, J., Wang, L., & Yao, Z (2008). Analyses of urban landscape dynamics using multi-temporal satellite images: A comparison of two petroleum-oriented cities. Landscape and Urban Planning, 87(4): 269-278.

-  Weng, Q (2002). Landuse change analysis in the zhujiang delta of china using satellite Remote Sensing, GIS and Stochastic Modeling. Environmental Management, 64(3): 274-284.