تعیین اراضی مستعد زراعت چوب اکالیپتوس در استان خوزستان با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی (Fuzzy AHP)

محورهای موضوعی : منابع طبیعی و مدیریت زیست محیطی

سعیده اسکندری ¹ , سجاد عالی محمودی سراب ² , سمیرا زندی فر ³

1 - استادیار مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،‌ تهران، ایران
2 - دکتری جنگل داری، ‌دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان،‌ ایران
3 - استادیار مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،‌ تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1398/09/11 تاریخ پذیرش : 1398/12/17 تاریخ انتشار : 1399/01/01

کلید واژه: اکالیپتوس, زراعت چوب, سیستم اطلاعات جغرافیایی, استان خوزستان, تحلیل سلسله مراتبی فازی,

چکیده مقاله :

با توجه به توقف بهره‌برداری از جنگل‌های صنعتی شمال ایران، پژوهش پیش رو به‌منظور تعیین اراضی مستعد زراعت چوب اکالیپتوس در استان خوزستان با تحلیل سلسله مراتبی فازی و سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام شد. شاخص‌های مورد استفاده شامل چهار شاخص اصلی منابع آبی دردسترس، کاربری اراضی، اقلیمی و خاکشناسی و 22 زیرشاخص‌های مربوط به آنها (بافت خاک،‌ عمق خاک، اسیدیته خاک، شوری خاک، فاصله از رودخانه ها، دبی آب رودخانه‌ها، شوری آب رودخانه‌ها، عمق آب‌های زیرزمینی، شوری آب‌های زیرزمینی، میانگین دمای سالانه، میانگین حداقل دمای سالانه، میانگین حداکثر دمای سالانه، حداقل مطلق دما، حداکثر مطلق دما، میانگین بارندگی سالانه، میانگین رطوبت نسبی سالانه، میانگین سرعت باد سالانه، بیشه‌زارهای حاشیه رودخانه‌ها،‌ تپه‌های شنی (شن زارها)،‌ اراضی جهاد نصر، زمین‌های خالی حاشیه کانال‌های نصر و زمین‌های خالی نزدیک به منابع آبی) بودند. نقشه‌های کلیه این عوامل، با استفاده از رقومی‌سازی با تصاویر ماهواره‌ای گوگل‌ارث (از تابستان 2017 تا تابستان 2019)، نمونه‌برداری زمینی (در شهریورماه 1398) و اطلاعات موجود تهیه شدند. همچنین نقشه اکالیپتوس‌کاری‌ها در استان خوزستان با استفاده از اطلاعات موجود در اداره کل منابع طبیعی استان و نمونه‌برداری زمینی با GPS در شهریورماه 1398 تهیه شد. نقشه کاربری اراضی با رقومی‌سازی کاربری‌ اراضی/پوشش از تصاویر گوگل‌ارث 2017 تا 2019 تهیه شد. صحت نقشه کاربری اراضی تهیه‌شده با 60 نقطه کنترل زمینی بررسی شد. وزن شاخص‌های مؤثر در پتانسیل‌یابی زراعت چوب اکالیپتوس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی محاسبه شد. بدین منظور تعداد 30 پرسشنامه برای مقایسه زوجی شاخص‌های اصلی و زیرشاخص ها، بین کارشناسان زراعت چوب در عرصه های منابع طبیعی توزیع شد. سپس میانگین پرسشنامه های تکمیل شده، به‌دست آمده و با روش آنالیز توسعه ای فازی مثلثی چانگ تجزیه و تحلیل شد. بر این اساس، وزن نرمال میانگین هر شاخص‌ و زیرشاخص با روش تحلیل سلسله مراتبی فازی محاسبه شد. با ترکیب خطی وزنی نقشه‌های زیرشاخص‌های مؤثر، ابتدا نقشه شاخص‌های اصلی و سپس نقشه اراضی مستعد زراعت چوب اکالیپتوس تهیه شد. درنهایت، نقشه پتانسیل زراعت چوب با استفاده از نقشه مناطق کشت گونه اکالیپتوس‌ اعتبارسنجی شد و دقت آن در شناسایی مناطق مستعد زراعت چوب اکالیپتوس در استان خوزستان ارزیابی شد. نتایج نشان داد که از بین شاخص‌های اصلی، منابع آبی و کاربری اراضی بیشترین اهمیت را براساس فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی در تعیین اراضی مستعد کشت اکالیپتوس در استان خوزستان داشتند. براساس نتایج به‌دست‌آمده، 12.83 درصد از منطقه پتانسیل بسیار خوب و 10.47 درصد آن پتانسیل خوب برای اکالیپتوس‌کاری داشت. نتایج ارزیابی صحت نقشه پتانسیل زراعت چوب نیز نشان داد که فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی با صحت کلی 82 درصد دقت مطلوبی در شناسایی مناطق مستعد زراعت چوب در استان خوزستان داشته است.

چکیده انگلیسی:

Regarding stop industrial forests exploitation in northern Iran, this study was conducted to determine the suitable areas for wood farming by Eucalyptus in Khuzestan province using Fuzzy AHP and GIS. The indices used were included four main indices, water resources, land use, climate and soil and 22 related sub-indices (Soil texture, soil depth, soil salinity, soil acidity, distance from the river, water volume, surface water salinity, groundwater depth, groundwater salinity, mean annual temperature, mean minimum annual temperature, mean maximum annual temperature, minimum absolute temperature, maximum absolute temperature, mean annual rainfall, mean annual relative humidity, mean annual wind speed, shrublands around the rivers, sandy hills, Jihad Nasr lands, empty lands around the Jihad Nasr channels, empty lands around the water resources). Maps of these factors were prepared using Google Earth satellite imagery (from summer of 2017 to 2019), ground sampling (September of 2019) and available data. Eucalyptus cultivation map in Khuzestan province was also prepared from Khuzestan Natural Resources Administration and ground sampling by GPS in September of 2019. The land use map was prepared by the digitization of land use/cover using Google Earth satellite imagery from summer of 2017 to 2019. Accuracy of land use map was evaluated by 60 ground control points. The weight of effective indices in Eucalyptus wood farming potential was calculated using Fuzzy AHP. For this purpose, 30 expert questionnaires (30 expert judgments) were distributed among the scientific and operating experts of wood farming to express the importance and priority of effective factors in wood farming. Then, the mean questionnaire was obtained and it was analysed by Chang triangular fuzzy extent analysis. Based on this method, the normal weights of the indices and sub-indices were calculated using Fuzzy AHP method. Using the linear weighted combination of effective sub-indices, maps of the main indices and then a map of Eucalyptus wood farming potential was prepared. Finally, the wood farming potential map was validated by Eucalyptus cultivation map and its accuracy was evaluated in identifying the suitable areas for Eucalyptus wood farming in Khuzestan province. The results showed that among the main indices, water resources and land use had the most importance in the determination of the prone lands for Eucalyptus farming in Khuzestan province based on the Fuzzy AHP. According to the results, 12.83% of the area had very good potential and 10.47% of the area had good potential for Eucalyptus farming.  The results of the accuracy assessment of wood farming potential map also showed that Fuzzy AHP with overall accuracy 82% had good accuracy in identification of the prone areas for wood farming in Khuzestan province.