بررسی مکانی- زمانی کیفیت محیط‌زیستی در اکوتون‌های کوهپایه‌ای فلات مرکزی ایران با کاربرد متریک‌های اکولوژیکی سرزمین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری برنامه‌ریزی محیط‌زیست، دانشکدۀ محیط‌زیست، دانشگاه تهران

2 دانشیار، گروه برنامه‌ریزی و مدیریت محیط‌زیست، دانشکدۀ محیط‌زیست، دانشگاه تهران

3 استاد گروه برنامه‌ریزی و مدیریت محیط‌زیست، دانشکدۀ محیط‌زیست، دانشگاه تهران

چکیده

ایران سرزمینی کوهستانی است به گونه‌ای که بیش از نیمی از آن را ارتفاعات بلند تشکیل داده است. از سوی دیگر ایران سرزمینی خشک است و بیابان‌ها در پست‌ترین ارتفاعات آن واقع شده‌اند. عمدۀ سکونتگاه‌های کلان‌شهری در ارتفاعات میانی (میان‌بندها) بین دو وادی کوه و کویر قرار گرفته‌اند. اکوتون‌های کوهپایه‌ای محدوده‌ای در حد فاصل کوه‌های بالادست و دشت‌های میان‌بند قرار دارند که در اثر تحولات اخیر دچار تغییرات گسترده‌ای شده‌اند. در این مقاله اکوتون‌های کوهپایه‌ای دامنه‌های جنوبی البرز مرکزی تحت تأثیر منطقۀ شهری تهران- کرج بررسی شده‌اند. اهداف ویژۀ این تحقیق عبارت‌اند از: 1. استفاده از مفاهیم اکولوژی سرزمین برای ارزیابی کیفیت محیط‌زیستی در نواحی اکوتونی؛ 2. بازیابی پوشش زمین با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست و در نظر گرفتن هر نوع پوشش به‌منزلۀ یک لکه؛ 3. محاسبه و اندازه‌گیری متریک‌های مکانی سرزمین و تجزیه و تحلیل ترکیب و توزیع فضایی لکه‌ها و 4. پایش و ردیابی تغییرات سرزمین طی زمان با استفاده از متریک‌های اکولوژیکی سرزمین. برای مقایسۀ روند تغییرات پوشش زمین و متریک‌ها از تصاویر ماهواره‌ای سال 2000 (Landsat 7 ETM+) و 2013 (Landsat 8 OLI/TIRS) استفاده شد. پوشش‌های زمین در چهار گروه عمده طبقه‌بندی شدند: پوشش گیاهی، فضای باز، ساخت و ساز و آب. محدودۀ اکوتونی کوهپایه‌ها در چهار واحد طولی پهنه‌بندی شد: 1. شمال تهران؛ 2. حومۀ تهران- کرج؛ 3. شمال کرج و 4. واحد حومۀ غربی کرج. متریک‌های اکولوژیکی سرزمین شامل NP، MPS، CAP، MNND، PARA و TE برای تحلیل مکانی- زمانی سرزمین به کار گرفته شدند. نتایج نشان می‌دهد که در کل متریک‌های NP، AW-MPS، MNND، TE و PARA افزایش و متریک‌های CAP و MPS کاهش یافتند. این نتایج نشانه‌هایی از پیشرفت تکه‌شدگی و انقطاع در محدوده‌اند. در این تحقیق روند تغییرات اکوتون‌های کوهپایه‌ای به واسطۀ رشد کلان‌شهرهای تهران و کرج تجزیه و تحلیل شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


حدیثی، ط.، جعفرپور، ا. 1381. مشخصات طبیعی جبهۀ جنوبی البرز مرکزی با تأکید بر شرایط اقلیمی، چاپ اول، انتشارات قلمستان، تهران.
رهنمایی، م. 1369. توسعۀ تهران و دگرگونی در ساختارهای نواحی روستایی اطراف، فصلنامۀ تحقیقات جغرافیایی، سال 5، شمارۀ 1، شمارۀ مسلسل 16. صص 34- 45.
سعیدنیا، ا. 1368. مکان شهر تهران، مجلۀ محیط‌شناسی، شمارۀ 15، صص 1- 10.
شهیدی، ع. و نظری، ح. 1391. زمین ساخت البرز، انتشارات جوان امروز، تهران.
فیروز، ا. 1353. محیط‌زیست در ایران، ترجمۀ ا. کریمی، انتشارات انجمن ملی حفاظت منابع طبیعی و محیط انسانی، تهران.
محمودی، ف. 1369. سیمای طبیعی شهر تهران، مؤسسۀ جغرافیای دانشگاه تهران، مجلۀ پژوهش‌های جغرافیایی، شمارۀ 26، صص 123- 135.
مرکز آمار ایران. 1393. از طریق اینترنت به آدرس زیر: http://www.amar.org.ir/Default.aspx?tabid=1604..
مرکز سیستم اطلاعات جغرافیایی شهر تهران (TGIS). 1385. لایه‌های اطلاعاتی کاربری اراضی شهر تهران، شهرداری تهران، مرکز اطلاعات و پردازش شهر تهران، تهران.
مطالعات طرح جامع شهر تهران. 1386. وزارت مسکن و شهرسازی، معاونت شهرسازی، دفتر برنامه‌ریزی و طراحی، تهران.
یاوری، ا. ر.، دارایی، ل.، هاشمی، س. م.، زبردست، ل. 1391. سرزمین ایران: سرزمینی حاصل از آمیزش کوه و کویر، چاپ اول، نشر یاران مهر، تهران.
 
Alijani, B., O’Brien, J., and Yarnal, B. 2008. Spatial analysis of precipitation intensity and concentration in Iran. Theoretical and Applied Climatology, 94:107–124.
Baskent, E. Z., and Kadiogullari, A. I. 2007. Spatial and temporal dynamics of land use pattern in Turkey: a case study in Inegöl. Landscape and Urban Planning, 81(4), 316-327.
Becker, A., Körner, C., Brun, J. J., Guisan, A.,  and Tappeiner, U. 2007. Ecological and land use studies along elevational gradients. Mountain Research and Development, 27(1), 58-65.
Botequilha, A., and Ahern, J. 2002. Applying landscape ecological concepts and metrics in sustainable landscape planning.Landscape and urban planning, 59(2), 65-93.
Burel, F., and  Baudry, J. 2003. Landscape ecology: concepts, methods, and applications. Science Publishers.
Farina, A. 2010. Ecology, cognition and landscape: linking natural and social systems. Springer. pp. 169.
Forman, R. T. T. 1995. Land Mosaics: The Ecology of Landscapes and Regions. Cambridge University Press, Cambridge, England, 632 pp.
Forman, R. T.T.,  and Collinge, S. K. 1997. Nature conserved in changing landscapes with and without spatial planning. Landscape and Urban Planning, 37(1), 129-135.
Hahs, A. K., and McDonnell, M. J. 2006. Selecting independent measures to quantify Melbourne's urban–rural gradient. Landscape and Urban Planning, 78(4), 435-448.
Ingegnoli, V. 2002. Landscape ecology: a widening foundation. Springer.
Jahani, H.R. and Reyhani, M. 2006: Role of groundwater in Tehran water crisis mitigation. International Workshop on Groundwater for Emergency Situations. Tehran: Regional Center on Urban Water Management/UNESCO-IHP, 2006. 6.
Körner, C. 2007. The use of ‘altitude’in ecological research.Trends in Ecology and Evolution, 22(11), 569-574.
Körner, C., Ohsawa, M., and Spehn, E. 2006. Mountain Systems. Chapter 24 in Hassan R, Scholes R, Ash N, editors Millennium Ecosystem Assessment. Current State and Trends: Ecosystems and Human Well-being, vol. 1. Washington, DC: Island Press, pp 681–716.
Landgraf, A., Ballato, P., Strecker, M. R., Friedrich, A., Tabatabaei, S. H., and Shahpasandzadeh, M. 2009. Fault-kinematic and geomorphic observations along the North Tehran Thrust and Mosha Fasham Fault, Elburz mountains Iran: Implications for fault-system evolution and interaction in a changing tectonic regime. Geophysical Journal International, 177(2), 676-690.
Lausch, A., and Herzog, F. 2002. Applicability of landscape metrics for the monitoring of landscape change: issues of scale, resolution and interpretability. Ecological indicators, 2(1), 3-15.
Luck, M., and Wu, J. 2002. A gradient analysis of urban landscape pattern:a case study from the Phoenix metropolitan region of USA.Landscape Ecol. 17, 327–339
O'Neill, R. V., Hunsaker, C. T., Jones, K. B., Riitters, K. H., Wickham, J. D., Schwartz, P. M., and Baillargeon, W. S. 1997. Monitoring environmental quality at the landscape scale. BioScience, 47(8), 513-519.
Paul, M. J. and Meyer, J. L. 2001. Streams in Urban Landscape. Annu. Rev. Ecol. Syst. 32: 333-65.
Ridd, M.K. 1995. Exploring a V–I–S (vegetation–impervious surface–soil) model for urban ecosystem analysis through remote sensing: Comparative anatomy for cities. International Journal of Remote Sensing, 16(12), 2165−2185.
Spellerberg, I. F. 2005. Monitoring ecological change. Cambridge University Press.
Uuemaa, E., Antrop, M., Roosaare, J., Marja, R., and Mander, U. 2009. Landscape Metrics: An Overview of Their Use in Landscape Research. Living Rev. Landscape Res. 3:1-28.
Yavari, A. R., Sotoudeh, A., and Parivar, P. 2007. Urban Environmental Quality and Landscape Structure in Arid Mountain Environment. Int. J. Environ. Res, 1(4), 325-340.