مدلسازی و پیشبینی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل ترکیبی CA-ANN در جنگلهای مانگرو خمیر و قشم
نویسندگان
1 استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه لرستان، دانشکده منابع طبیعی، خرم آباد، ایران.
2 استاد گروه محیط زیست، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، کرج، ایران
doi
10.48308/gisj.2024.233850.1189چکیده
سابقه و هدف: درحالحاضر یکی از مهمترین مسائل محیطزیستی جهان تغییرات کاربری اراضی و افزایش ناپایداری در اکوسیستمهای طبیعی و مناطق تحت حفاظت است. جنگلهای مانگرو در مناطق ساحلی گرمسیری رشد میکنند و یکی از آسیبپذیرترین و درمعرضخطرترین اکوسیستمهای جهان شمرده میشوند. تغییرات کاربری اراضی بهطورکلی در یکپارچگی این اکوسیستمهای طبیعی تأثیر میگذارد و همچنین به تغییرات زیستگاه منجر میشود و تهدیدی برای زندگی گیاهان و حیوانات به شمار میرود. پیامدهای مستقیم این تغییرات و تأثیرات ناشی از آن شامل کاهش سلامت و مساحت جنگلهای مانگرو، تشدید گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی، کاهش کیفیت آب ساحلی، کاهش تنوع زیستی، تکهتکهشدن زیستگاههای ساحلی و همچنین تخریب منابع زیستی خواهد بود. بنابراین پایش مکانی– زمانی تغییرات کاربری اراضی و مدلسازی و پیشبینی روند این تغییرات میتواند به مدیریت یکپارچه و برنامهریزی صحیح درمورد جنگلهای مانگرو کمک کند. بر این اساس، در مطالعۀ حاضر، تغییرات مکانی– زمانی کاربریهای اراضی جنگلهای مانگرو خمیر و قشم طی سالهای 1989-2023 بررسی شد. علاوهبراین بهمنظور مدلسازی و پیشبینی روند این تغییرات، مدل ترکیبی CA-ANN براساس متغیرهای توصیفی ارتفاع، شیب، تراکم جمعیت، فاصله از سکونتگاهها مرکز شهر و جادهها، برای سال 2060 مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روشها: جنگلهای مانگرو خمیر و قشم (منطقۀ حفاظتشدۀ حرا)، با مساحت 86,258 هکتار، در استان هرمزگان واقع شده است. در این مطالعه، تغییرات مکانی– زمانی کاربریهای اراضی این منطقه، با استفاده از مجموعه تصاویر ماهوارهای لندست (1989-2023) در سامانۀ تحت وب گوگل ارث انجین (GEE) بررسی شد. علاوهبراین، بهمنظور مدلسازی و پیشبینی این تغییرات، مدل ترکیبی شبکۀ عصبی مصنوعی و اتومای سلولی (CA-ANN)، براساس متغیرهای توصیفی ارتفاع، شیب، تراکم جمعیت، فاصله از سکونتگاهها و مرکز شهر و جادهها، بررسی شد و نقشۀ روند احتمالی تغییرات کاربری اراضی، برای سال 2060 نیز تهیه شد. در نهایت، با استفاده از مدل رگرسیونی حداقل مربعات معمولی (OLS)، میزان تأثیرگذاری این متغیرها در روند تغییرات کاربریهای اراضی منطقه تحلیل شد.نتایج و بحث: مطابق نتایج، جنگلهای مانگرو خمیر و قشم در سال 2023، در مقایسه با سال 1989، روندی کاهشی را نشان میدهند. نتایج پیشبینی تغییرات کاربری اراضی نیز نشان داد، در سال 2060، پهنههای جزرومدی و اراضی لخت افزایش و در مقابل، جنگلهای مانگرو و پهنههای آبی کاهش خواهند یافت. همچنین بیشترین تغییرات به کاهش جنگلهای مانگرو (در مناطق شمالی و جنوبشرق منطقه) و افزایش سایر مناطق غیرطبیعی (پهنههای جزرومدی و اراضی لخت در محدودۀ بندر خمیر، در شمال و شمالشرق منطقه و همچنین حاشیۀ روستاهای لافت تا گوران) بازمیگردد و با توجه به مقادیر احتمال انتقال، پوششهای جنگلی مانگرو مستعد تبدیلشدن به سایر مناطق غیرطبیعی هستند. برمبنای نتایج تحلیل مدل رگرسیونی نیز، عمدهترین متغیرهای توصیفی تأثیرگذار در تغییرات کاربری اراضی شامل فاصله از سکونتگاهها و جادهها است، زیرا در این رویشگاههای طبیعی، دسترسی و امکان توسعۀ فعالیتهای انسانی بیشتر است. در این زمینه، تداوم افزایش تغییرات کاربریهای اراضی، در جنگلهای مانگرو خمیر و قشم، به نابودی و انقراض گسترۀ وسیعی از این ذخایر ارزشمند زیستی در جنوب کشور منجر میشود.نتیجهگیری: با توجه به اینکه جنگلهای مانگرو در خمیر و قشم جزء مناطق حفاظتشدۀ محیطزیست و مرزهای مدیریتی محسوب میشوند، اجرای پروژههای پیشنهادی و احداث هرگونه زیرساخت و توسعه در این منطقه باید با توجه به طرحهای مدیریتی (زونبندی) و ارزیابیهای زیستمحیطی انجام شود. از سویی، تغییرات کاربریها باید در خارج از مرز مدیریتی منطقه محدود شود تا کاهش یکپارچگی و ازهمگسیختگی زیستگاه، در این رویشگاههای طبیعی، به حداقل برسد. بر این اساس، کاهش تأثیرات نامطلوب ناشی از تغییرات کاربری اراضی، در این منطقه، نیازمند برنامهریزی مناسب و مدیریتی یکپارچه در بهرهوری صحیح از این منابع طبیعی است. یافتههای این مطالعه میتواند به ذینفعان نیز، در ایجاد فرصتی برای توسعۀ راهبردهای مناسب بهمنظور حفاظت از جنگلهای مانگرو خمیر و قشم و احیای این رویشگاهها، یاری رساند.