آمایش سرزمین طبیعت محور؛ الگوریتم های هوشمند الهام گرفته از اکوسیستم برای برنامه ریزی فضایی پایدار

آمایش سرزمین در مناطق خشک و نیمه خشک جهان با چالش هایی چون فشار بر منابع، آب تخریب، خاک، کاهش تنوع زیستی، مهاجرت و تغییرات اقلیمی روبه رو است. چارچوب های متعارف برنامه ریزی کاربری زمین به دلیل نگاه تک بعدی و ضعف در تلفیق داده های محیطی، اقتصادی و اجتماعی پاسخگوی این پیچیدگی ها نبوده اند. این مقاله چارچوبی نوآورانه و طبیعت مبنا را معرفی می کند که با الهام از فرآیندهای خودسازمان یافته طبیعت و ترکیب فناوری های سنجش از دور، GIS پویا و مشارکت جوامع محلی، مدلی علمی و عملی برای آمایش سرزمین در مناطق خشک ارائه می دهد. چارچوب پیشنهادی شامل چند لایه داده ای به هم پیوسته است: خاک، شیب، پوشش گیاهی، منابع آبی، شاخص های اجتماعی و اقتصادی و دانش بومی. داده های محیطی از تصاویر ماهواره ای Landsat، Sentinel و MODIS و داده های میدانی استخراج شده و داده های اجتماعی و اقتصادی از آمار رسمی و پیمایش های محلی گردآوری می شوند. این داده ها در فرآیند تحلیل چند مرحله ای با الگوریتم های طبیعت مبنا شامل الگوریتم ژنتیک چندهدفه، بهینه سازی ازدحام ذرات و الگوریتم کلونی مورچگان تلفیق و بهینه سازی می گردند تا بهترین ترکیب کاربری در مقیاس های مختلف شناسایی شود. در کنار داده های کمی، دانش بومی و تجربه بهره برداران محلی از طریق مصاحبه ها و کارگاه های مشارکتی در مدل سازی ادغام شده است تا نتایج از نظر اجتماعی قابل پذیرش و اجرایی باشند. برای اعتبارسنجی از نمونه های موفق جهانی مانند پروژه بهینه سازی کاربری زمین بر پایه امنیت اکولوژیک در چین، مدیریت جنگل های حفاظتی در Alaer، برنامه های بیابان مرکزی استرالیا، مقابله با بیابان زایی در مراکش و مدیریت زمین در آفریقای جنوبی بهره گرفته شده است. این مطالعات نشان داده اند که تلفیق داده های محیطی و اجتماعی با الگوریتم های طبیعت مبنا باعث کاهش تعارضات، بهبود کاربری، حفاظت منابع آب، ارتقای تنوع زیستی و افزایش تاب آوری معیشت جوامع محلی می شود. نتایج چارچوب پیشنهادی نشان می دهد که آمایش سرزمین مبتنی بر طبیعت نسبت به روش های مرسوم دقت بیشتری در تعیین کاربری مطلوب دارد و تضادهای بهره برداری را کاهش می دهد، همچنین از طریق ایجاد بانک داده پویا امکان به روزرسانی مستمر بر اساس تغییرات اقلیمی، جمعیتی و سیاستی را فراهم می کند و به سیاست گذاران اجازه می دهد سناریوهای آینده را شبیه سازی کنند. مشارکت شوراهای محلی، بهره برداران و سازمان های غیر دولتی در تدوین الگوی نهایی از نقاط قوت این رویکرد است که اجرای آن را در سطح محلی و منطقه ای تسهیل می نماید. در نهایت مقاله پیشنهاد می کند که نهادهای مسئول در کشورهای خشک و نیمه خشک این چارچوب داده محور و مشارکتی را برای طراحی نقشه های آینده سرزمین به کار گیرند تا آمایش سرزمین از سطح نقشه های ایستا و بخشی به الگوی پویا، یکپارچه و پایدار جهانی ارتقا یابد.

کلیدواژه ها:

آمایش سرزمین ، طبیعت محور ، الگوریتم های هوشمند ، الهام گرفته از اکوسیستم ، برنامه ریزی فضایی ، پایدار ، تاب آوری محیطی و اجتماعی ، تصمیم گیری چند معیاره پایدار