ارزیابی ارتباط الگوی کاربری اراضی و تغییرات فضایی کیفیت آب در مقیاس حوضه آبخیز: مطالعه موردی زیرحوضه آبخیز رودخانه مارون

سابقه و هدف: کیفیت حوضه رودخانه با سلامت اکوسیستم آن مشخص می شود تا منابع و خدمات قابل توجه و ارزشمندی را برای استفاده انسان و خود حوضه فراهم کند. با این حال، تغییرات الگوی کاربری اراضی که انعکاسی موثر از فعالیت های انسانی است، سلامت رودخانه را به شدت مختل کرده و محرک اصلی کاهش کیفیت آب است. بررسی رابطه بین الگوی کاربری اراضی و کیفیت آب رودخانه، مبنای مهمی برای ایمنی کیفیت آب و مدیریت موثر کاربری اراضی فراهم می کند. لذا، هدف این مطالعه بررسی تاثیر الگوهای کاربری اراضی بر کیفیت آب های سطحی در محدوده زیرحوضه آبخیز رودخانه مارون است. مواد و روش ها: به منظور نمونه برداری از منطقه مطالعاتی ابتدا مرز زیرحوضه آبخیز رودخانه مارون تعیین و سپس زیرحوضه مورد نظر با استفاده از ابزار آنالیز هیدرولوژیکی در نرم افزار ArcGIS به زیرحوضه های مختلف کوچکتر تقسیم و نقشه آبراهه های منطقه تهیه شد. سپس ایستگاه های نمونه برداری از نقطه خروجی هر یک از این زیرحوضه ها در محدوده ی زیرحوضه اصلی انتخاب شدند. سپس به منظور اندازه گیری پارامترهای کیفی آب محدوده مورد مطالعه، نمونه برداری از ۳۸ ایستگاه پایش در سطح زیرحوضه ها با ۳ تکرار در بهار ۱۴۰۲ انجام شد. نقشه کاربری اراضی نیز جهت ارزیابی تغییرات و تاثیر الگوهای کاربری و پوشش زمین بر وضعیت کیفیت آب زیرحوضه آبخیز رودخانه مارون با استفاده از تصاویر لندست تهیه شد. سپس با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و تکنیک های آماری چند متغیره، اثرات کاربری اراضی در سطح زیرحوضه مارون بر کیفیت آب رودخانه برآورد گردید. به علاوه جهت ارزیابی درجه کیفیت آب رودخانه در زیرحوضه های مختلف، از شاخص کیفیت آب (WQI) جهت تجزیه و تحلیل داده های کیفیت آب استفاده شد.نتایج و بحث: نتایج بررسی توزیع الگوهای کاربری اراضی نشان داد که کاربری مرتع کاربری غالب در سطح زیرحوضه رودخانه مارون است و پارامترهای کیفیت آب تغییرات قابل توجهی را در ایستگاه های تحت پوشش کاربری کشاورزی و جنگلی نشان دادند. نتایج تجزیه و تحلیل همبستگی و رگرسیون خطی پارامترهای کیفیت آب و الگوهای کاربری اراضی در زیرحوضه رودخانه مارون نشان داد که کاربری کشاورزی با پارامترهای pH و DO ارتباط منفی و با پارامترهای NO_۳^- و PO_۴^(-۲) و Ca۲+ ارتباط مثبت، کاربری جنگل همبستگی مثبت با Do و منفی با PO_۴^(-۲)، و کاربری شهری نیز همبستگی منفی با DO نشان داد. مقادیر WQI در ایستگاه های مختلف پایش شده بین ۸۰/۷۳ و ۷۳/۲۸۸ برآورد شد که براساس این شاخص، سطح سلامت رودخانه در بالادست زیرحوضه بهتر از پایین دست بود. به طور کلی براساس طبقه بندی WQI، ۵/۶۲ % کیفیت آب زیرحوضه آبخیز رودخانه مارون در طبقه "ضعیف"، ۲۵ % در طبقه "بسیار ضعیف" و ۵/۱۲ % در طبقه "خوب" قرار داشت. نتیجه گیری: یافته های حاصل از پژوهش بیانگر این است که کاربری کشاورزی عامل کلیدی تاثیرگذار بر پارامترها و در نتیجه افت کیفیت آب در سطح زیرحوضه رودخانه مارون می باشد و محدود کردن تخلیه رواناب ناشی از فعالیت های کشاورزی برای بهبود کیفیت آب در منطقه مورد مطالعه حیاتی است. این مطالعه اهمیت تغییرات کاربری/پوشش اراضی در کیفیت آب را برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد برنامه ریزی و مدیریت صحیح حوضه برجسته می کند.

کلیدواژه ها:

کاربری اراضی ، پایش کیفیت آب ، تکنیک های آماری چند متغیره ، توزیع فضایی ، زیرحوضه رودخانه مارون