ارزیابی وضعیت بیابان زایی در حوضه آبخیز سفیددشت- بروجن (استان چهارمحال و بختیاری) با استفاده از مدل مدالوس

پیشینه و هدف تخریب منابع در بسیاری از نقاط جهان، با توجه به روند روزافزون آن تهدیدی جدی برای بشریت است. بیابان زایی که یکی از مظاهر این تخریب است، اکثر کشورها را تحت تاثیر قرار داده و به عنوان سومین چالش قرن بیست و یکم بعد از دو چالش تغییر اقلیم و کمبود آب شیرین معرفی شده است. بیابان زایی، تخریب زمین در مناطق خشک، نیمه خشک و نیمه مرطوب است. این وضعیت در نتیجه یک سری فرآیندهای مهم ایجاد می شود که مهم ترین این فرآیند ها، دو عامل فعالیت های بشری و تغییرات اقلیمی هستند. روش های متعددی برای تعیین روند بیابان زایی توسعه یافته است که یکی از آن ها که کاربرد زیادی دارد، روش مدالوس است. ارزیابی وضعیت فرآیندهای بیابان زایی (تخریب زمین) در یک روستا، منطقه یا کشور از آن جهت حائز اهمیت است که این ارزیابی امکان اتخاذ تصمیماتی آگاهانه در خصوص ابعاد مالی و میزان سرمایه­گذاری مورد نیاز برای کنترل آن را فراهم می آورد. از آنجا که حوضه آبخیز سفیددشت-بروجن یکی از دشت های حاصلخیز استان چهارمحال و بختیاری می باشد و با توجه به وسعت آن و همچنین تمرکز صنایع و بخش زیادی از جمعیت استان چهارمحال و بختیاری در این دشت، مطالعه پدیده بیابان زایی در این منطقه از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به توسعه پدیده بیابان زایی در منطقه سفیددشت-بروجن و لزوم توجه به اهمیت نتایج این پدیده مخرب در آینده، هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی بیابان زایی با استفاده از مدل مدالوس در حوضه آبخیز سفیددشت-بروجن به مساحت ۹۲۵۶۵ هکتار، واقع در استان چهارمحال و بختیاری است.  مواد و روش ­ها ابتدا در این پژوهش، با استفاده از مدل سلول خودکار مارکوف سنجش از دوری و تصاویر ماهواره لندست سال های ۱۹۹۸، ۲۰۰۹ و ۲۰۱۸ به بررسی و آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی پرداخته شد. میزان تغییرات طی این دوره زمانی مشخص شد، نقاطی که در آن بیشترین تغییرات رخ داده بود را انتخاب و با استفاده از این نقاط، در مدل مدالوس عوامل موثر در بیابان زایی و وضعیت فعلی آن مدنظر قرار گرفت. سپس، پارامترهای موثر در بیابان زایی به تفکیک در این نقاط بررسی و مدل مدالوس در این نقاط اجرا شد. برای این منظور، طبق روش مدالوس، توسط تیم کارشناسی مجرب متشکل از اساتید و کارشناسان منابع طبیعی عوامل موثر در بیابان زایی منطقه شناسایی شده و هر کدام به عنوان یک معیار شامل اقلیم، پوشش­گیاهی، خاک، آب زیرزمینی و مدیریت و سیاست در نظر گرفته شدند. سپس خصوصیات معیارهای مذکور که در بیابان زایی منطقه موثرند، به­عنوان شاخص، مد­نظر قرار گرفتند. هر شاخص در رابطه با تاثیر آن در بیابان زایی وزنی دریافت کرد و با ارزیابی آن ها، میزان تاثیر معیار در فرآیند بیابان زایی مشخص شد. سپس، نقشه معیارها و در نهایت نقشه بیابان زایی از میانگین هندسی آن­ها به دست آمد. به­منظور بررسی معیار اقلیم سه شاخص بارندگی، جهت و شاخص خشکی در نظر گرفته شد. بررسی پارامترهای اقلیم با استفاده از اطلاعات مربوط به نقاط نمونه در ایستگاه های سازمان هواشناسی و آب منطﻘهای استان که به­صورت نقطه ای برداشت می شود، ارزیابی شد. جهت ارزیابی وضعیت خاک، برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی از جمله بافت خاک، اسیدیته، هدایت الکتریکی و میزان مواد آلی، انتخاب شدند. برای تعیین ویژگی های خاک ابتدا ۱۷۰ نقطه نمونه برداری در منطقه مورد مطالعه مشخص و از سطح ۰ تا ۲۰ سانتیمتری خاک، نمونه برداری انجام و به آزمایشگاه منتقل شد.نتایج و بحث پس از ارزیابی و امتیازدهی شاخص ها نتایج نشان داد که معیار اقلیم با امتیاز ۱.۸۰ در دو کلاس شدید و خیلی شدید، بیشترین نقش را در بیابان زایی منطقه دارد. وضعیت معیار مدیریت و سیاست، پوشش گیاهی و خاک منطقه به ترتیب با امتیاز ۱.۷۶، ۱.۷۱ و ۱.۵۵ در دو کلاس شدید و خیلی شدید و معیار آب زیرزمینی در کل سطح منطقه با امتیاز ۱.۳۳ در کلاس متوسط قرار گرفت. بر اساس مدل مدالوس، امتیاز وضعیت فعلی بیابان زایی ۱.۶۳ برآورد شد. بر اساس این نقشه، وضعیت بیابان زایی منطقه در دو کلاس شدید و خیلی شدید قرار گرفت. در نهایت مشخص شد ۵۶ درصد از سطح منطقه با وضعیت بیابان زایی شدید و ۴۴ درصد با وضعیت خیلی شدید مواجه است. نتایج نشان داد که قسمت شمالی منطقه مورد مطالعه بسیار آسیب پذیر است، در حالی که قسمت جنوبی منطقه کمتر در معرض بیابان زایی هستند با این حال، این منطقه از شدت بیابان زایی بالایی برخوردار است. نتایج نشان داد بخش شمالی منطقه مورد مطالعه به شدت در معرض منطقه مورد مطالعه نسبت به پدیده بیابان زایی است. بیابانی شدن واقع شده حال آنکه در قسمت جنوبی منطقه این وضعیت شرایط بهتری دارد؛ هر چند در این منطقه نیز فرایند بیابانی شدن در حال وقوع با شدت بالایی است. در این مدل معیارهای اقلیم، خاک، پوشش گیاهی، آب زیرزمینی، مدیریت و سیاست انتخاب شدند. طبق نتایج حاصل از این پژوهش، به ترتیب معیارهای اقلیم و مدیریت و سیاست بیشترین تاثیر را در بیابان زایی حوضه مطالعاتی داشته اند و در مقابل معیارهای پوشش گیاهی، خاک و آب زیرزمینی دارای کمترین تاثیر بودند. با توجه به میزان پایین بارندگی و خشکسالی های سال های اخیر، صدور مجوزهای غیر مجاز چاه در سفیددشت و به دنبال آن برداشت های بی رویه بیش از توان سفره های آب زیرزمینی باعث خشک شدن اکثر چاه های این منطقه شده است همچنین خشک شدن تالاب دهنو در این منطقه دلیل دیگر شدت بیابان زایی منطقه مطالعاتی می باشد.نتیجه­ گیری در پژوهش با توجه به نتایج به دست آمده پدیده بیابان زایی در این منطقه رو به افزایش است و پیامدهای مخربی برجای گذاشته است. منطقه مطالعاتی بر طبق تعریف ارائه شده از بیابان زایی، دارای هر دو شرایط بیابان زایی طبیعی و انسانی است. عوامل طبیعی چون شرایط نامساعد اقلیمی از جمله کمبود ریزش های جوی، خشکسالی های پیاپی، محدودیت منابع آبی، از یک سو و عوامل مخرب انسانی از جمله نظام سنتی کشاورزی، چرای بی رویه دام، بهره برداری بیش از حد از آب های زیرزمینی، تبدیل مراتع به اراضی کشاورزی، صنایع، معادن و تاسیسات، تخریب پوشش گیاهی و بوته کنی از سوی دیگر باعث نابودی مراتع و منابع طبیعی و تسریع روند بیابان زایی در منطقه شده است. از جمله راه های مقابله با بیابان زایی در منطقه، می توان بهره برداری اصولی از مراتع و چراگاه ها با توجه به ظرفیت آن ها در زمان مناسب، قرق منطقه به طور دائم تحت فعالیت های بیابان زدایی بیولوژیکی و مکانیکی، بهره برداری مناسب از آب های زیرزمینی و جلوگیری از تغییر کاربری اراضی اشاره کرد. 

کلیدواژه ها:

بحران های محیط زیستی ، بیابان زایی ، دشت ممنوعه ، زاگرس مرکزی ، اقلیم ، پوشش گیاهی