اثر تغییرات زمانی بر سلامت بوم سازگان زیرآبخیز چهل خانه آبخیز زاینده رود

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: به عقیده اکثر متخصصین، منابع و سلامت بوم سازگان های کشور در حال تخریب هستند. در این راستا، به منظور برنامه ریزی و مدیریت صحیح، ضمن جلوگیری از تخریب و کاهش فشار بر بوم سازگان ها، آگاهی از سلامت آبخیزها ضروری است. آبخیز سالم، آبخیزی است که در آن پوشش گیاهی طبیعی بستر لازم برای فرآیندهای هیدرولوژی و زمینی را مهیا کرده است. ضمن این که بوم سازگان های سالم در مقابل تنش و فشار مقاوم هستند و کمیت و کیفیت بالایی از خدمات را برای رفاه جوامع ارائه می دهند. بنابراین، ارزیابی سلامت بوم سازگان ها نه تنها از نظر حفظ محیط زیست، بلکه برای فعالیت های اجتماعی و اقتصادی جوامع نیز دارای اهمیت هستند. در این راستا، پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات زمانی شاخص های سلامت بوم سازگان با استفاده از مدل VOR در زیرآبخیز چهل خانه واقع در حوزه آبخیز زاینده رود برنامه ریزی شده است. از آنجایی که حوزه آبخیز زاینده رود یکی از حساس ترین آبخیزهای کشور است و خسارات های زیست محیطی جبران ناپذیری در دو دهه اخیر به این آبخیز وارد گردیده است، انتخاب این حوضه برای انجام پژوهش حاضر قابل توجیه است. مواد و روش ها: به منظور بررسی تغییر شاخص های سلامت زیرآبخیز چهل خانه از مدل VOR (توان- ساختار- تاب آوری) طی دوره آماری ۱۰ ساله (۱۴۰۰-۱۳۹۰) استفاده شد. در این روش V، O و R به ترتیب بیانگر توان تولید (عملکرد)، ساختار و تاب آوری بوم سازگان هستند. این مدل ارتباط نزدیکی با مسئله پایداری بوم سازگان ها دارد که حاکی از قابلیت آبخیز برای حفظ ساختار و عملکرد آن در طی زمان در برابر عوامل خارجی است. بنابراین، برای انجام پژوهش حاضر ابتدا نقشه های کاربری اراضی مربوط به سال ۱۳۹۰ و ۱۴۰۰ از تصاویر ماهواره لندست ۵ و ۸ اتتخاب و پیش پردازش های مورد نیاز انجام شدند. در واقع، با استفاده از روش همبستگی بین باندها، ترکیب کاذب رنگی ایجاد، سپس هر یک از کلاس های کاربری اراضی در مرحله های جداگانه و با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده از یک دیگر تفکیک شد. در ادامه، پس از تهیه نقشه کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه، نقشه های پوشش گیاهی (NDVI) مربوط به شاخص توان برآورد گردید. این شاخص، تراکم پوشش گیاهی در منطقه را نشان می دهد. در مرحله بعد، از نرم افزار Fragstats جهت استخراج شاخص های ساختار (SPLIT و PD) و تاب آوری (LPI و AI) استفاده شد. لازم به ذکر است نرم افزار Fragstats بر مبنای کاربری اراضی است. در این راستا، از شاخص های تکه تکه شدگی (SPLIT)، تراکم لکه (PD)، بزرگ ترین لکه (LPI) و تجمع (AI) استفاده شد. در ادامه، پس از محاسبه تمامی شاخص های مذکور، استانداردسازی انجام و سلامت زیرآبخیز چهل خانه تعیین شد. یافته ها: بر اساس نتایج در سال ۱۳۹۰، مراتع (۴۲/۴۳ درصد)، کاربری زراعی آبی و دیم (۳۰/۸۴ درصد)، اراضی دیم (۲۵/۳۰ درصد)، اراضی آبی (۱/۱۴ درصد) و رخنمون سنگی (۰/۳۰ درصد) به ترتیب بیش ترین مساحت را به خود اختصاص دادند. در سال ۱۴۰۰، کاربری زراعی آبی و دیم (۵۰/۹۵ درصد)، مراتع (۳۹/۸۰ درصد) و پوشش رخنمون سنگی (۹/۲۶ درصد) به ترتیب دارای بیش ترین مساحت در منطقه بودند. به عبارت دیگر، کاربری زراعت آبی و دیم در منطقه غالب بود و وسعت اراضی طبیعی نیز کاهش یافت که بیانگر تخریب در منطقه مورد مطالعه است. در واقع، واحدهای بزرگ کاربری به واحدهای کوچک تبدیل و منجر به عدم یکپارچگی منطقه می شوند. همچنین نتایج نشان دادند که مقادیر شاخص های توان، ساختار و تاب آوری در سال ۱۳۹۰ به ترتیب ۰/۶۹، ۰/۹ و۰/۷۹ و در سال ۱۴۰۰ به ترتیب ۰/۴۷، ۰/۷۱ و ۰/۶۴ بودند. در این راستا، مقادیر تغییرات زمانی شاخص های توان در سال ۱۳۹۰ و ۱۴۰۰ به ترتیب ۰/۶۹ و ۰/۴۷، مقادیر ساختار به ترتیب ۰/۹ و ۰/۷۱ و مقادیر تاب آوری ۰/۷۹ و ۰/۶۴ حاصل شدند. لازم به ذکر است که یکی از دلایل اصلی کاهش مقادیر شاخص های سلامت در زیرآبخیز چهل خانه، عدم پوشش جنگلی و تغییر کاربری به اراضی کم بازده است. این مهم منجر به کاهش کمیت و کیفیت بوم سازگان های منطقه شده است. در نهایت، براساس مقادیر شاخص های به دست آمده، سلامت زیرآبخیز چهل خانه در سال‎های ۱۳۹۰ و ۱۴۰۰ به ترتیب ۰/۴۹ (متوسط) و ۰/۲۱ (نسبتا ناسالم) برآورد گردید. در این راستا، شاخص ساختار بیش ترین تاثیر را بر روی سلامت زیرآبخیز چهل خانه دارد و شاخص های تاب آوری و توان اولویت های بعدی را به خود اختصاص داده اند. به عبارت دیگر، نتایج نشان می‎دهند که تاثیر مقادیر  شاخص های سلامت بوم سازگان متفاوت و میزان سلامت منطقه مورد مطالعه با گذشت زمان کاهش یافته، به سمت ناسالم بودن در حال پیش روی است. نتیجه گیری: پژوهش حاضر از نظر بررسی مقایسه ای تغییرات زمانی شاخص های سلامت بوم سازگان با استفاده از مدل VOR جدید و از لحاظ توجه مدیران و متخصصان در ضرورت ارزیابی سلامت بوم سازگان بر اساس نتایج به دست آمده قابل توجه است. بنابراین، از آن جایی که تغییر کاربری اراضی در این منطقه به دلیل کمبود آب و پایین بودن پتانسیل تولید اراضی پس از چند بار کشت رها و مقرون به صرفه نیست، انجام عملیات حفاظتی به منظور کاهش تخریب منطقه با مشارکت جوامع محلی و برگزاری دوره های آموزشی ترویجی در راستای ارتقاء و آگاهی جوامع پیشنهاد می شود. همچنین، ایجاد نهادهای سازگار با وضعیت حوضه، ضمن افزایش همکاری های درون و برون سازمانی در راستای سیاست، قوانین و مدیریت مخاطرات محیطی باشد. در مجموع، می توان اذعان داشت که انجام پژوهش حاضر به تهیه اطلس سلامت بوم سازگان های کشور کمک قابل توجهی می کند.

کلیدواژه ها:

Change of land use ، Patch density ، Power ، Resilience ، Structure ، اراضی ، تاب آوری ، تراکم لکه ، تغییر کاربری ، توان ، ساختار