بررسی تغییرات بوم‌سازگان با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین و ترسیب کربن شهر تهران.

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشیار گروه محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی،دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 استادیار گروه حمل و نقل، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران

5 دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

هدف از این مطالعه بررسی تغییرات بوم‌سازگان در بازه 30 ساله با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین و محاسبه ترسیب کربن هست. در این پژوهش ابتدا تصاویر ماهواره‌ای لندست در سال‌های 1986، 1996، 2008 و 2016 استخراج گردید و نقشه‌های کاربری اراضی در شش طبقه انسان‌ساخت، فضای سبز، شبکه راه‌ها، صنایع، کشاورزی و اراضی بایر تهیه شدند. تغییرات سی‌ساله شهر به روش آنالیز گرادیان با استفاده از نرم‌افزار Faragstats 4.0 در سطح کلاس محاسبه شد. میزان ترسیب کربن به‌عنوان خدمات بوم‌سازگان با استفاده از نرم‌افزار InVEST 3.0.0 تهیه شد. ترسیب کربن طی این مدت روند کاهشی را نشان داده است. تغییرات سی ساله شهر تهران نشان داد بافت شهر متراکم و ریز دانه گردیده است. طی این زمان کاربری‌های اراضی بایر، کشاورزی کاهش چشمگیری را نشان داده است و کاربری انسان ساخت، فضای سبز و شبکه راه‌ها افزایش یافته است. میزان ترسیب کربن در این بازه از مرکز شهر کاهش چشمگیری را نشان داده است. تغییرات کاربری اراضی سبب جایگزین شدن زمین‌های کشاورزی و بایر به کاربری‌های انسان ساخت و شبکه راه گردیده است این جایگزینی مهم‌ترین دلیل کاهش میزان ترسیب کربن طی زمان بوده است. همچنین افزایش فضای سبز افزایش میزان ترسیب کربن را در بر داشته است.

کلیدواژه‌ها


منابع

اسدالهی، ز. و سلمان ماهینی، ع. 1395. بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر عرضه خدمات اکوسیستم (ذخیرهترسیب کربن)، پژوهش‌های محیط‌زیست، 8(15): 203 - 214.
صادقی بنیس، م. 1394. استفادهازمتریک‌هایمنظردربهسازیشبکهاکولوژیکشهری) مطالعهموردی :شهرتبریز(،فصلنامه علمی پژوهشی مرکز پژوهشی هنر معماری و شهرسازی نظر، 12(32): 53 - 62.
میرسنجری، م. و محمدیاری، ف. 1396. پایش تغییرات سیمای سرزمین با استفاده از تحلیل گرادیان (مطالعة موردی: شهرستان بهبهان)، جغرافیا و پایداری محیط، 7(22) : 83-96.
بی‌نام، 1398، دربارة تهران - معرفی شهر تهران. www.tehran.ir.
بی‌نام، 1395، مرکز آمار کشور، www.amar.org.ir
سلیمان‌نژاد،ل.، فقهی،ج.، مخدوم،م.، ونمیرانیان، م. 1393. بررسی الگوی مکانی پارک‌های تهران توسط سنجه‌های سیمای سرزمین، پژوهش‌های محیط‌زیست،5(9):25 - 34.
Alberti, M., Marzluff, J., Shulenberger, E., Bradley, G., Ryan, C. and Zumbrunnen, C. 2008. Urban Ecology: Springer US.
Botequilha, Leitão, A. and Ahern, J. 2002. Applying landscape ecological concepts and metrics in sustainable landscape planning. Landscape and urban planning, 59: 65-93.
Carranza M.L., Acosta, a.A. and Ricotta, b, C. 2007. Analyzing landscape diversity in time: The use of Re`nyi’s generalized entropy function, Ecological Indicators, 7 :505–510
Daily, G.C. and Matson, P.A. 2008. Ecosystem services: From theory to implementation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105: 9455-6
Dauber, J., Hirsch, M., Simmering, D., Waldhardt, R., Otte, A. and Wolters, V. 2003. Landscape structure as an indicator of biodiversity: matrix effects on species richness. Agriculture, Ecosystems & Environment, 98: 321-9.
de Groot, R.S., Wilson, M. and Boumans, R.M.J. 2002. A typology for the classification,description and valuation of ecosystem functions, goods and services. Ecological Economics, 41: 393–408
Dramstad, W.E., Tveit, M.S., Fjellstad, W.J. and Fry, G.L.A. 2006.Relationships between visual landscape preferences and map-based indicators of landscape structure. Landscape and Urban Planning, 78: 465-74.
Folke, C. 2006. Resilience: The emergence of a perspective for social–ecological systems analyses. Global Environmental Change. 16: 253-67.
Foody, G.M. 1992.On the compensation for chance agreement in image classificationaccuracy assessment. Photogrammeteric Engineering and Remote Sensing, 58: 1459-1460
Lam, N.S.N. 1990. Description and measurement of Landsat TM images using Fractals.Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 56: 187– 195.
Li, H., Chen, W. and He, W.2015.Planning of green space ecological network in urban areas: An Example of Nanchang, China. International Journal of Environmental Research and Public Health, 12:12889-904.
Li, H., Li, Z., Li, Z.; Yu, J. and Liu. B.2015. Evaluation of ecosystem services: A case study in the middle reach of the Heihe River basin, Northwest China. Phys. Chem. Earth Parts A/B/C, 89–90, 40–45
Li, H.M., Lu, F., Tang, S.M., Tang, L.J. and Wu, Q.H. 2004. Dynamic carbon sink of forests in Yuhang city with the development of urbanization. J. Fudan Univ., 43: 1044–1050.
Lowicki, D. and Walz, U. 2015. Gradient of land cover and ecosystem service supply capacities- A Comparison of Suburban and Rural Fringes of Towns Dresden (Germany) and Poznan (Poland). Procedia Earth and Planetary Science, 15: 495-501
Luck, M. and Wu, J. 2002. A gradient analysis of urban landscape pattern: a case studyfrom the Phoenix metropolitan region of USA. Landsc. Ecol, 17: 327–339.
McDonnell, M.J. and Pickett, S.T.A. 1990. Ecosystem structure and function along urban-rural gradients: an unexploited opportunity for ecology, Ecology, 71 (4): 1232–1237.
McGarigal, K.and Marks, B. 1995. FRAGSTATS: spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure. Department of agriculture and Forest services. Practice northwest Research Station. Gen, Tech, Rep, PNW- GTR- 351, Portland or U. S, 122 p.
Nong, DH., Lepczyk, CA., Miura, T. and Fox, J.M. 2018. Quantifying urban growth patterns in Hanoi using landscape expansion modes and time series spatial metrics. PLoS ONE 13(5): e0196940.
O’Neill, R. V., Krummel, J. R., Gardner, R. H., Sugihara, G., Jackson, B., DeAngelis, D. L. and et al. 1988. Indices of landscape pattern. Landscape Ecology, 1: 153– 162.
Orville, R.E., uffines, G., Nielsen-Gammon, J., Zhang, R., Ely, R., Steiger, S.and et al. 2000. Enhancement of Cloud-to-Ground lightning over Houston, Texas, Geogphys. Res. Lett. 28, 2597–25600
Pickett, S.T.A, Cadenasso, M.L., Grove, J. M., Nilon, C. H., Pouyat, R. V., Zipperer, W. C. and Costanza, R. 2001. Urban ecological systems: linking terrestrial ecological, physical, and socioeconomic components of metropolitan areas. Annual Review of Ecology and Systematics, 32.
Raudsepp-Hearne, C., Peterson, G.D., Tengö, M., Bennett, E.M., Holland, T., Benessaiah, K. ant et al. 2010. Untangling the Environmentalist's Paradox: Why is Human Well-Being Increasing as Ecosystem Services Degrade? BioScience, 60: 576-89.
Rockstrom, J., Steffen, W., Noone, K., Persson, A., Chapin, FS, Lambin,EF. and et al. 2009. A safe operating space for humanity. Nature, 4: 615-472
Seto K.C., and Reenberg, A., 2014. Rethinking global land use in an urban era. Cambridge: The MIT Press.
Skokanová, H. and Eremiášová, R., 2013. Landscape functionality in protected and unprotected areas: Case studies from the Czech Republic. Ecological Informatics, 14: 71-4.
Sun, R., Yuan, X.Z., Liao, Z.J. and Cao, H. 2010. Dynamic and spatial pattern of forest carbon storage in chengyueconomic region. Res. Environ. Sci. 23: 1456–1463.
Turner, M.G. and Ruscher, C.L. 1988. Changes in landscape patterns in Georgia, USA. Landscape Ecology, 1: 241– 251.
Whittaker, R. H. 1975. Communities and Ecosystems, MacMillan, New York.
Yiwen Han, Wanmo Kang, Youngkeun Song, Mapping and Quantifying Variations in Ecosystem Services of Urban Green Spaces: A Test Case of Carbon Sequestration at the District Scale for Seoul, Korea (1975–2015), International Review for Spatial Planning and Sustainable Development, 2018, Volume 6, Issue 3, Pages 110-120, Released July 15, 2018, Online ISSN 2187-3666, https://doi.org/10.14246/
Zhang, L., Shu, J., Wu, J. and Zhen, Y. 2004. A GIS-based gradient analysis of urban landscape pattern of Shanghai metropolitan area, China, Landscape UrbanPlanning, 69(1): 1–16.