دوره 11، شماره 22 - ( پاییز و زمستان 1402 )
جلد 11 شماره 22 صفحات 98-88 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Pir Bavaghar M, Mahmoodi M. (2023). Investigating Land Cover Changes using Landscape Metrics (Case Study: Baneh Forests). Ecol Iran For. 11(22), 88-98. doi:10.61186/ifej.11.22.81
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-500-fa.html
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-500-fa.html
پیرباوقار مهتاب، محمودی محمد.(1402). بررسی تغییرات پوشش زمین با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین (مطالعه موردی: جنگل های بانه) بوم شناسی جنگل های ایران (علمی- پژوهشی) 11 (22) :98-88 10.61186/ifej.11.22.81
1- گروه جنگلداری و مرکز پژوهش و توسعه جنگلداری زاگرس شمالی دکتر هدایت غضنفری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
2- دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
2- دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
چکیده: (4482 مشاهده)
مقدمه و هدف: با استفاده از سنجههای سیمای سرزمین، مطالعه و کمّیسازی الگوهای مکانی عناصر تشکیلدهنده محیط زیست و تغییرات گستره آنها در مقیاسهای مختلف امکانپذیر است. نتیجه این بررسی میتواند به درک مناسبی از چگونگی تغییرات سیمای سرزمین که لازمه مدیریت و برنامهریزی پایدار است، منجر شود. با توجه به اهمیت موضوع، هدف از این پژوهش استفاده از سنجش از دور و بررسی کارایی سنجههای سیمای سرزمین در تحلیل تغییرات مناطق جنگلی و پوشش زمین در بخشی از مناطق جنگلی زاگرس شمالی است.
مواد و روشها: نقشه پوشش زمین مربوط به سالهای مختلف (1377، 1388، 1399) از طریق طبقهبندی نظارت شده بهروش بیشینه شباهت تصاویر ماهوارهای و تفسیر چشمی تصاویر گوگل ارث و بازدید میدانی تهیه شد. بهمنظور پایش و بررسی سنجههای سیمای سرزمین از افزونه تحلیل مسیر (Patch Analyst) نرمافزار ARCGIS و نرمافزار FRAGSTAT استفاده شد. نه سنجه سیمای سرزمین شامل چهار سنجه تعداد لکهها NP))، تراکم لکهها (PD)، درصد هر کلاس (PLAND) و مساحت هر کلاس CA)) در سطح کلاس و پنج سنجه در سطح سیمای سرزمین شامل تعداد لکه (NP)، میانگین اندازه لکه (MPS)، شاخص تنوع شانون ((H`، شاخص بزرگترین لکه ((LPI و شاخص پیوستگی (Contag) مورد بررسی قرار گرفتند.
یافتهها: نتایج بررسی سنجه مساحت کلاس و درصد پوشش سیمای سرزمین در بازه سالهای 1377-1388-1399 در سطح کلاس، نشان دهنده کاهش مساحت جنگل و افزایش درصد پوشش مسکونی و کشاورزی طی دوره بوده است؛ بهطوریکه در سال 1377 پوشش جنگلی 78/82 درصد منطقه را تشکیل میداده که در سال 1399 این مقدار به 77/36 درصد کاهش یافته است (مساحت جنگلها در طول 22 سال، سالانه 0/066 درصد کاهش یافته است). در طول دوره شاهد افزایش تعداد لکههای مسکونی (از 13 به 17) و کشاورزی (از 19 به 42) و کاهش تعداد لکههای جنگلی (از 21 به 18) نیز بودهایم. مقایسه سنجه تراکم لکهها نیز نشاندهنده افزایش این سنجه در همه پوششها بهجز پوشش جنگلی است. نتایج بررسی در سطح سیمای سرزمین هم نشاندهنده افزایش تعداد لکه و شاخص تنوع شانون و کاهش شاخص پیوستگی، میانگین اندازه لکه و شاخص بزرگترین لکه است.
نتیجهگیری: نتایج این بررسی نشاندهنده گسترش مناطق مسکونی و کاربریهای کشاورزی و کاهش مناطق جنگلی می‌باشد که بیانگر تخریب یکپارچگی سیمای سرزمین بهدلیل افزایش تعداد و مساحت کلاسهای انسان ساخت (مسکونی و کشاورزی) است. با توجه به نتایج، پیشنهاد میشود با توجه ویژه و نظارت و مدیریت صحیح، از تکهتکه شدن و تخریب بیشتر این مناطق جلوگیری شود و طرحهایی برای بازسازی مناطق تخریبشده تدوین گردد.
مواد و روشها: نقشه پوشش زمین مربوط به سالهای مختلف (1377، 1388، 1399) از طریق طبقهبندی نظارت شده بهروش بیشینه شباهت تصاویر ماهوارهای و تفسیر چشمی تصاویر گوگل ارث و بازدید میدانی تهیه شد. بهمنظور پایش و بررسی سنجههای سیمای سرزمین از افزونه تحلیل مسیر (Patch Analyst) نرمافزار ARCGIS و نرمافزار FRAGSTAT استفاده شد. نه سنجه سیمای سرزمین شامل چهار سنجه تعداد لکهها NP))، تراکم لکهها (PD)، درصد هر کلاس (PLAND) و مساحت هر کلاس CA)) در سطح کلاس و پنج سنجه در سطح سیمای سرزمین شامل تعداد لکه (NP)، میانگین اندازه لکه (MPS)، شاخص تنوع شانون ((H`، شاخص بزرگترین لکه ((LPI و شاخص پیوستگی (Contag) مورد بررسی قرار گرفتند.
یافتهها: نتایج بررسی سنجه مساحت کلاس و درصد پوشش سیمای سرزمین در بازه سالهای 1377-1388-1399 در سطح کلاس، نشان دهنده کاهش مساحت جنگل و افزایش درصد پوشش مسکونی و کشاورزی طی دوره بوده است؛ بهطوریکه در سال 1377 پوشش جنگلی 78/82 درصد منطقه را تشکیل میداده که در سال 1399 این مقدار به 77/36 درصد کاهش یافته است (مساحت جنگلها در طول 22 سال، سالانه 0/066 درصد کاهش یافته است). در طول دوره شاهد افزایش تعداد لکههای مسکونی (از 13 به 17) و کشاورزی (از 19 به 42) و کاهش تعداد لکههای جنگلی (از 21 به 18) نیز بودهایم. مقایسه سنجه تراکم لکهها نیز نشاندهنده افزایش این سنجه در همه پوششها بهجز پوشش جنگلی است. نتایج بررسی در سطح سیمای سرزمین هم نشاندهنده افزایش تعداد لکه و شاخص تنوع شانون و کاهش شاخص پیوستگی، میانگین اندازه لکه و شاخص بزرگترین لکه است.
نتیجهگیری: نتایج این بررسی نشاندهنده گسترش مناطق مسکونی و کاربریهای کشاورزی و کاهش مناطق جنگلی می‌باشد که بیانگر تخریب یکپارچگی سیمای سرزمین بهدلیل افزایش تعداد و مساحت کلاسهای انسان ساخت (مسکونی و کشاورزی) است. با توجه به نتایج، پیشنهاد میشود با توجه ویژه و نظارت و مدیریت صحیح، از تکهتکه شدن و تخریب بیشتر این مناطق جلوگیری شود و طرحهایی برای بازسازی مناطق تخریبشده تدوین گردد.
فهرست منابع
1. Amini, M. & Sayahnia, R. (2022). Investigation of Nazarabad County Ecological Security Based on the Trend of Land Use Changes Using Landscape Metrics. Iranian Journal of Remote Sensing & GIS, 14(1), 107-123 (In Persian). [DOI:10.52547/gisj.14.1.107]
2. Apan, A. A., Raine, S. R. & Paterson, M. S. (2002). Mapping and analysis of changes in the riparian landscape structure of the Lockyer Valley catchment, Queensland, Australia. Landscape and Urban Planning, 59(1), 43-57.
https://doi.org/10.1016/S0169-2046(01)00246-8 [DOI:https://doi.org/10.1016/S0169-2046(01)00246-8]
3. Arekhi, S. (2015). Application of landscape metrics in assessing land use changes' trend by using remote sensing and GIS case study: Dehloran desert area. Geography and Development, 13(40), 59-68 (In Persian).
4. Barati, B., Jahani, A., Zebardast, L. & Rayegani, B. (2017). Integration assessment of the protected areas using landscape ecological approach (Case Study: Kolah Ghazy National Park and Wildlife Refuge). Town and Country Planning, 9(1), 153-168 (In Persian).
5. Bihamta Toosi, N., Safianian, A. & Fakheran, S. (2014). Analysis of land cover changes in the central part of Isfahan (Iran) using landscape metrics. Iranian Journal of Applied Ecology, 2(6), 77-88 (In Persian).
6. Birkinshaw, J., Zimmermann, A. & Raisch, S. (2016). How Do Firms Adapt to Discontinuous Change? Bridging the Dynamic Capabilities and Ambidexterity Perspectives. California Management Review, 58(4), 36-58. [DOI:10.1525/cmr.2016.58.4.36]
7. del Castillo, E. M., García-Martin, A., Aladrén, L. A. L. & de Luis, M. (2015). Evaluation of forest cover change using remote sensing techniques and landscape metrics in Moncayo Natural Park (Spain). Applied Geography, 62, 247-255. [DOI:10.1016/j.apgeog.2015.05.002]
8. Dey, P. & Mishra, A. (2017). Separating the impacts of climate change and human activities on streamflow: A review of methodologies and critical assumptions. Journal of Hydrology, 548, 278-290.
https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.03.014 [DOI:https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.03.014]
9. Fonstad, M. A., Dietrich, J. T., Courville, B. C., Jensen, J. L. & Carbonneau, P. E. (2013). Topographic structure from motion: a new development in photogrammetric measurement. Earth Surface Processes and Landforms, 38(4), 421-430. [DOI:10.1002/esp.3366]
10. Fortin, M., Boots, B., Csillag, F. & Remmel, T. K. (2003). On the role of spatial stochastic models in understanding landscape indices in ecology. Oikos, 102(1), 203-212. [DOI:10.1034/j.1600-0706.2003.12447.x]
11. Ghazanfari, H. (2005). Multipurpose forest management plan, emphasis on organizing and management of pollarding in Armardeh, west of Iran (In Persian).
12. Ghosh, A., Munshi, M., Areendran, G. & Joshi, P. K. (2012). Pattern space analysis of landscape metrics for detecting changes in forests of Himalayan foothills. Asian Journal of Geoinformatics, 12(1), 1-12.
13. Hadian, F., Jafari, R. & Bashari, H. (2016). Monitoring land use and land cover changes in Semirom region based on spatial development and population variation using satellite data. Iranian Journal of Range and Desert Research, 22(4), 730-744 (In Persian).
14. Kamal, M., Phinn, S. & Johansen, K. (2015). Object-based approach for multi-scale mangrove composition mapping using multi-resolution image datasets. Remote Sensing, 7(4), 4753-4783. [DOI:10.3390/rs70404753]
15. Karami, A. & Feghhi, J. (2012). Investigation of Quantitative metrics to protect the landscape in land use by sustainable pattern (Case study: Kohgiluyeh and Boyer Ahmad). Journal of Environmental Studies, 37(60), 79-88 (In Persian).
16. Mahmoudi, H., Pir Bavaghar, M. & Fatehi, P. (2020). Deforestation Risk Zoning Using Analytical Hierarchy Process. Geography and Environmental Sustainability, 10(3), 91-106 (In Persian).
17. Makhdom, M. (2008). Landscape ecology against environmental research. Journal of Environmental Application and Science, 3(3), 147-160 (In Persian).
18. Mansouri, M., Badehian, Z., Ghobadi, M. & Maleknia, R. (2022). Application of Landscape Ecology Measures in Analysis and Quantification of Land Cover in Forest Ecosystems (Study Area: Dadabad Sub-Basin, Khorramabad City). Journal of Plant Ecosystem Conservation, 9(18), 151-172 (In Persian).
19. Martins, R. N., Abrahão, S. A., Ribeiro, D. P., Colares, A. P. F. & Zanella, M. A. (2018). Spatio-temporal analysis of landscape patterns in the Catole watershed, Northern Minas Gerais. Revista Árvore, 42, e420407. [DOI:10.1590/1806-90882018000400007]
20. McGarigal, K. & Marks, B. J. (1995). Spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure. Gen. Tech. Rep. PNW-GTR-351. US Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station, 1-122. [DOI:10.2737/PNW-GTR-351]
21. Mirzayi, M., Riyahi Bakhtiyari, A., Salman Mahini, A. & Gholamalifard, M. (2013). Investigating the land cover changes in Mazandaran Province using landscape ecology's metrics between 1984-2010. Iranian Journal of Applied Ecology, 2(4), 37-55 (In Persian).
22. Moradi, R., Ghahramani, L., Pir Bavaghar, M. & Fatehi, P. (2009). Investigating the capability of satellite images in the mapping of forest maps in Northern Zagros (case study: Baneh forests),. The Third Regional Conference on Agricultural and Natural Resources Research Findings, 10 (In Persian).
23. Narumalani, S., Mishra, D. R. & Rothwell, R. G. (2004). Change detection and landscape metrics for inferring anthropogenic processes in the greater EFMO area. Remote Sensing of Environment, 91(3), 478-489.
https://doi.org/10.1016/j.rse.2004.04.008 [DOI:https://doi.org/10.1016/j.rse.2004.04.008]
24. Nasiri, V. & Darvishsefat, A. A. (2019). Change Detection and Analysis of Land Use Land Cover Changes Using Ecological Landscape Metrics (Case study: Arasbaran region, 1990-2014). Journal of Wood and Forest Science and Technology, 25(4), 1-18 (In Persian) https:// doi.org/ 10.22069/ jwfst. 2019. 14944.1744
25. Ramezani, H. & Ramezani, F. (2021). Status and trend analysis in landscape pattern through field-based sampling data. Caspian Journal of Environmental Sciences, 19(3), 469-481.
26. Richardson, S. D. (2008). Environmental mass spectrometry: emerging contaminants and current issues. Analytical Chemistry, 80(12), 4373-4402. [DOI:10.1021/ac800660d]
27. Sayers, P., Penning-Rowsell, E. C. & Horritt, M. (2018). Flood vulnerability, risk, and social disadvantage: current and future patterns in the UK. Regional Environmental Change, 18(2), 339-352. [DOI:10.1007/s10113-017-1252-z]
28. Steffen, W., Broadgate, W., Deutsch, L., Gaffney, O. & Ludwig, C. (2015). The trajectory of the Anthropocene: the great acceleration. The Anthropocene Review, 2(1), 81-98. [DOI:10.1177/2053019614564785]
29. Teece, D. J. (1930). Business models and Dynamic Capabilities Long Range Planning Volume 51, Issue 1, February 2018. Institute for Business Innovation, F402 Haas School of Business, 91930-94720. [DOI:10.1016/j.lrp.2017.06.007]
30. Titeux, N., Henle, K., Mihoub, J. B., Regos, A., Geijzendorffer, I. R., Cramer, W., Verburg, P. H. & Brotons, L. (2016). Biodiversity scenarios neglect future land-use changes. Global Change Biology, 22(7), 2505-2515. [DOI:10.1111/gcb.13272]
31. Turner, M. G. (2005). Landscape Ecology: What Is the State of the Science? Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 36(1), 319-344.
https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.36.102003.152614 [DOI:10.1146/annurev.ecolsys. 36.102003. 152614]
32. Yigit, S. & Benliay, A. (2022). Assessment of Landscape Changes in Hatay-Samandag Region By Using Landscape Metrics. Fresenius Environmental Bulletin, 31(1), 583-592.
33. Yuan, J. & Niu, Z. (2008). Evaluation of atmospheric correction using FLAASH. 2008 International Workshop on Earth Observation and Remote Sensing Applications, 1-6.
34. Zahedikelaki, E., Motevalli, S., Mahmoudzadeh, H. & Ganbaz Ghobadi, G. (2022). Explanation of urban ecology structure in order to improvement environmental resilience using the analysis of landscape metrics (Case study of Behshahr city). Geography and Planning, 25(78), 197-218 (In Persian).
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
