کاربرد بوم‎شناسی سیمای سرزمین در پایش تغییرات الگوهای مکانی اکوسیستم‎ های مانگرو (مطالعه موردی: جنگل‎ های مانگرو قشم)

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: جنگل‎های مانگرو به عنوان یکی از مهم‎ترین اکوسیستم‎های طبیعی، طیف وسیعی از خدمات اکوسیستمی را برای انسان و سایر موجودات زنده فراهم می‎کنند. در سال‎های اخیر، تغییرات اقلیم و توسعه فعالیت‎های انسانی در سواحل سبب کاهش مساحت این جنگل‎ها شده‎اند. مدیریت دانش‎بنیان اراضی جنگلی به عنوان راهکاری در جهت کاهش عوامل تخریب و ایجاد تعادل بین توسعه و محیط‎زیست نیازمند ارزیابی دقیق تغییرات ساختار سیمای سرزمین در قالب الگوهای مکانی و زمانی است. استفاده از سنجه‎های سیمای سرزمین بهترین راه برای مقایسه‎ی وضعیت سیمای سرزمین در طول زمان و ابزار مناسبی برای یافتن ارتباط دقیق بین ساختار و عملکرد کاربری‎های مختلف در ساختار فضایی اکوسیستم‎های جنگلی است. هدف این پژوهش پایش تغییرات الگوهای مکانی اکوسیستم جنگل‎های مانگرو با بهره‎گیری از رویکرد بوم‎شناسی سیمای سرزمین و تکنیک‎های سنجش از دور است.  مواد و روش ها: برای تهیه نقشه‎ های پوشش اراضی و بررسی وضعیت اراضی جنگلی مانگرو، تصاویر ماهواره‎ای لندست سنجنده TM و OLI برای سال‎ های ۱۳۶۴، ۱۳۸۱، ۱۳۹۵ و ۱۴۰۱ با توجه به تغییرات، برنامه‎ های انجام‎ شده برای حفاظت و توسعه فعالیت‎ های انسانی در منطقه انتخاب شدند. پس از تهیه نمونه ‎های تعلیمی، نقشه‎ های پوشش اراضی با روش جنگل تصادفی در چهار طبقه شامل اراضی مانگرو، اراضی باتلاقی، اراضی جزر و مدی و پهنه‎ های آبی در نرم‎ افزار R تولید شدند. پس از پایان طبقه‎ بندی، صحت نقشه‎ های تولیدشده با داده‎ های جمع‎ آوری شده از بازدید‎های میدانی و تصاویر گوگل ‎ارث ارزیابی گردید. این نقشه ‎ها به‎ عنوان نقشه پایه برای شناسایی و تحلیل الگوهای مکانی در سطح کلاس و سیمای سرزمین به‎ کارگرفته شدند. با استفاده از نرم ‎افزارFRAGSTATS  چهار سنجه مساحت کلاس (CA)، درصد فراوانی هر کلاس (PLAND)، تراکم لکه (PD) و فاصله نزدیک‎ترین همسایگی (ENN) در سطح کلاس و چهار سنجه تعداد لکه (NP)، پیوستگی (CONTAG)، خردشدگی (SPLIT) و شاخص بزرگترین لکه (LPI) برای تجزیه و تحلیل تغییرات الگوهای مکانی در بازه زمانی مورد مطالعه انتخاب شدند. یافته ها: نتایج ارزیابی صحت نشان داد که چهار نقشه حاصل‎ شده، صحت قابل قبولی (حدود ۸۶ تا ۸۸) داشتند. بررسی نتایج سنجه مساحت کلاس (CA) نشان داد که مساحت جنگل‎ های مانگرو در بازه زمانی ۱۳۶۴ تا ۱۳۸۱ کاهش داشت، سپس بین سال‎ های ۱۳۸۱ تا ۱۳۹۵ روند افزایشی یافت، و از سال ۱۳۹۵ تا ۱۴۰۱ دوباره مساحت جنگل ‎های مانگرو کاهش پیدا کرد. یکی از دلایل اصلی کاهش اراضی مانگرو در بازه زمانی ۱۳۶۴-۱۳۸۱ استفاده از چوب درختان مانگرو (حرا) توسط مردم روستا برای زغال‎گیری و سوخت بود. از سال ۱۳۸۵، توسعه جنگل‎ های مانگرو مورد توجه قرار گرفت و در بعضی بخش‎ ها در طی سال‎ های گذشته نهال‎ های به‎ صورت دست­ کاشت اضافه شد. در مناطقی که اراضی مانگرو کاهش داشت اراضی باتلاقی و جزر و مدی افزایش داشتند. نتایج سنجه PLAND نشان دادند که درصد فراوانی اراضی مانگرو و اراضی باتلاقی افزایش و پهنه‎ های آبی در بازه مورد نظر از سال ۱۳۶۴ تا ۱۴۰۱ کاهش داشتند. سنجه تراکم لکه برای اراضی جنگلی، باتلاقی و جزر و مدی افزایش داشت. افزایش تراکم لکه‎ های اراضی جنگلی در این منطقه ناشی از مناطق رویشی جدید و قطعه­ شدگی بخش‎ های نزدیک به ساحل به ‎دلیل رسوب‎ گذاری و بالا آمدن سطح آب است. سنجه نزدیک‎ ترین فاصله همسایه برای اراضی جنگلی مانگرو و اراضی جزر و مدی روند کاهشی داشت و برای اراضی باتلاقی روند افزایشی نشان داد. کاهش میزان سنجه نزدیکترین فاصله همسایه بیانگر تخریب اراضی مانگرو و پراکندگی کمتر اراضی مانگرو سالم و توزیع نابرابر لکه‎ های مانگرو در منطقه ساحلی است. نتایج تجزیه و تحلیل سنجه تعداد لکه در سطح سیمای سرزمین نشان دادند که کاهش تعداد لکه‎ های اراضی مانگرو در بازه زمانی ۱۳۶۴ تا ۱۳۸۱ به‎دلیل استفاده مردم از این درختان برای مصرف سوخت و مصرف دام اتفاق افتاد. سنجه پیوستگی در بازه زمانی ۱۳۶۴ تا ۱۴۰۱ دارای روند کلی کاهشی بود و تنها در بازه زمانی ۱۳۸۱ تا ۱۳۹۵ افزایش داشت. کاهش سنجه پیوستگی در سطح سیمای سرزمین نشانه‎ ی پدیده قطعه ­قطعه‎ شدگی و تخریب اراضی مانگرو در سطح سیمای سرزمین است. سنجه شاخص بزرگ‎ ترین لکه در بازه زمانی ۱۳۶۴ تا ۱۴۰۱ کاهش یافت و شاخص خردشدگی افزایش داشت. نتیجه گیری: مناطق ساحلی دارای اکوسیستم ‎های حیاتی هستند که مزایای زیست‎ محیطی، اقتصادی و اجتماعی متعددی را به‎ همراه دارند. با این‎ حال، توسعه سریع بنادر و فعالیت‎ های انسانی در سواحل کشور برای دستیابی به منافع اقتصادی بدون در نظر گرفتن برنامه‎ ریزی حفاظتی و پایش برای وضعیت اکوسیستم‎ های ساحلی می‎ تواند تهدیدی جدی برای سلامتی این اکوسیستم‎ های ساحلی در بلند‎مدت باشد. یکی از مهم‎ ترین پیامدهای تخریب اکوسیستم‎ های ساحلی کاهش تنوع زیستی است. بر اساس نتایج حاصل‎ شده، با وجود این‎که از سال ۱۳۸۵، برنامه‎ های حفاظت و توسعه جنگل‎ های مانگرو ( کاشت نهال) مورد توجه قرار گرفته ‎اند، توسعه فعالیت‎ های انسان در نواحی ساحلی سبب تخریب و قطعه ­قطعه­ شدگی اراضی جنگلی مانگرو شده ‎است. به دلیل اهمیت ویژه‎ای که این جنگل‎ ها دارند، پیشنهاد می‎ گردد که برنامه ­ریزی حفاظتی و مدیریت با نظارت و دقت بیشتری انجام شود تا از تخریب بیشتر این مناطق در امتداد ساحل ممانعت گردد. یافته‎ های حاصل از این پژوهش می ‎توانند برای برنامه‎ ریزی‎ های مدیریتی و حفاظتی از اکوسیستم ‎های مانگرو در جنوب ایران مورد استفاده قرار‎ گیرند.

کلیدواژه ها:

Ecosystem ، Mangrove forest ، Remote sensing ، Landscape metrics ، Qeshm ، اکوسیستم ، جنگل‎ های مانگرو ، سنجش از دور ، سنجه‎ های سیمای سرزمین ، قشم