استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین و سنجش از دور درتحلیل تغییرات و تخریب سرزمین (مطالعه موردی: حوزه آبخیز شیرین دره_استان خراسان شمالی_ ایران)

محورهای موضوعی : ارزیابی پی آمدهای محیط زیستی

زهرا پرور ¹ , کامران شایسته ² , مرتضی بهزادفر ³

1 - دکتری، گروه علوم محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران. * (مسوول مکاتبات)
2 - دکتری، گروه علوم محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران.
3 - دکتری، مهندسی و علوم آبخیزداری، سازمان مدیریت و برنامه ریزی، خراسان شمالی، ایران.

تاریخ دریافت : 1402/05/28 تاریخ پذیرش : 1402/06/27 تاریخ انتشار : 1402/11/28

کلید واژه: تحلیل تغییرات, سنجه‌های سیمای سرزمین, حوزه آبخیز شیرین‌دره, Fragstats 4.2, لندست, پهروشدگی.,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: تغییر کاربری/پوشش سرزمین یکی از مهم‌ترین عوامل تاثیر‌گذار بر منابع طبیعی در سراسر جهان می‌باشد. پایش و تحلیل تغییرات فرایندی بسیار پیچیده است. با توجه به اینکه تحلیل الگوی سیمای سرزمین می‌تواند به محققین در راستای درک و کمی سازی تغییرات کاربری در سطح زمین کمک کند، حائز اهمیت است. قابلیت توصیف کمی ساختار سیمای سرزمین لازمه مطالعه عملکرد و تغییر در سیمای سرزمین می‌باشد. اکولوژی سیمای سرزمین شاخص‌های کمی متنوعی به منظور تحلیل و توصیف ساختارسیمای سرزمین دارد. سنجه‌های سیمای سرزمین می‌توانند همزمان برای کمی کردن خصوصیات مکانی پهروها، طبقات، و یا موزاییک‌های کل سیمای سرزمین استفاده شوند. روش بررسی: در این مطالعه از طبقه‌بندی نظارت‌شده به روش حداکثر احتمال در محیط نرم افزار IDRISI Selva استفاده شد. تصاویر ماهواره‌ لندست سال‌های 1996، 2005 و 2015 برای این منظور تهیه و در نهایت بر اساس اهداف این مطالعه 6 طبقه کاربری در حوزه آبخیز تعیین شد. به منظور کمی سازی میزان تغییرات سنجه‌های مختلف سیمای سرزمین در سطح طبقه و در سطح سیمای سرزمین از جمله سنجه تعداد پهرو، متوسط اندازه پهرو، میانگین فاصله نزدیک‌ترین همسایه، شاخص بزرگ‌ترین پهرو و شاخص‌های تنوع سیمای سرزمین با استفاده از نرم‌افزار Fragstats 4.2 استخراج شدند. یافته‌ها: میزان صحت کلی طبقه‌بندی برای سال‌های 1996، 2005 و 2015 به ترتیب % 96/92، % 29/87 و% 45/87 محاسبه شد. این سنجه‌ها اطلاعات بسیاری از ساختار و ترکیب سیمای سرزمین در اختیار محقق قرار می‌دهند و قادرند تحلیل دقیق‌تری از تغییرات و میزان پهروشدگی سیمای سرزمین داشته باشند. نتایج به طور واضح افزایش تعداد پهرو کاهش متوسط اندازه پهرو که دو سنجه مهم در تحلیل پهروشدگی سیمای سرزمین هستند را بین سال‌های 2005 تا 2015 نشان می‌دهد. این تغییرات گویای روند تخریب و از هم گسستگی در حوزه آبخیز شیرین دره می‌باشد. بحث و نتیجه‌گیری: بررسی الگوی سیمای سرزمین در منطقه مورد مطالعه نشان دهنده توسعه زمین های بایر و کشاورزی دیم می‌باشد و به منظور کاهش تخریب در منطقه و مدیریت بهتر لازم است دلایل تغییرات ایجاد شده به دقت بررسی و مطالعه شود. این بدین معناست که با روند تخریب فعلی لازم است تا برنامه مدیریتی منطقی با تاکید بر حفاظت از منابع طبیعی، جنگل‌ها، مراتع و همچنین پهنه‌های آبی، در حوزه آبخیز تهیه و اجرا شود.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: Land Use and Land Cover change is one of the most important factors affecting natural resources and at a worldwide scale. Analyzing and monitoring the Changes is a complex procedure. The analysis of landscape pattern as an important procedure helps researchers to realize and quantify LULC changes of the earth surface. The ability to quantify to describe landscape structure is prerequisite to the study of landscape function and change. Landscape ecology has various quantitative indices to analyze and describe the landscape structure for this purpose. Landscape metrics represent the spatial pattern of the entire landscape mosaic e.g. the proportion of each landscape type, or the shape of the component landscape elements at a set point in time. Material and Methodology: This study applied supervised classification-maximum likelihood in IDRISI Selva to detect land cover/land use changes observed in Shirin dare watershed using satellite data obtained from Landsat for the years 1996, 2005 and 2015 respectively. The watershed was classified into six major land cover/use classes viz based on our purpose. Various class-level and landscape level-landscape pattern metrics were calculated using Fragstats 4.2 in order to analyze landscape structure. Metrics include NP, MPS, LPI, SIDI, SHDI, SHEI and SIEI were used in this study. These metrics can give us a lot of information about the structure and changes of landscape components. Findings: The overall classification accuracies in land use cartographies in 1996, 2005 and 2015 were 92.96%, 87.29% and 87/45%, respectively. Our results between 2005 and 2015 were clearly showed that increased number of patches and decreased mean patch area two important fragmentation indicators and the trend of landscape degradation and fragmentation was increasing. Discussion and Conclusion: According to the current patterns of dry farm land and barren land development in the studied landscape and in order to reduce the alarming rates of land degradation and become more efficient land use managers, it is necessary to know the causes of land changes. That means with the ongoing land degradation trend, a reasonable land use plan should be made with emphasis on protecting natural forests, grasslands and the water body.