اثر تغییرات کاربری اراضی بر تولید آب در حوضه آبخیز تراز، استان خوزستان، جنوب غرب ایران (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
آب یکی از نیازهای اساسی حیات انسان ها و موجودات زنده به شمار می رود و برنامه ریزی مناسب برای استفاده از آن در سراسر جهان، بخصوص ایران، حائز اهمیت است. این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات کاربری اراضی بر خدمات اکوسیستمی تولید آب در حوضه آبخیز تراز، استان خوزستان در بازه زمانی 1990 تا 2050 انجام شد. در این راستا، ارزیابی تولید آب با استفاده از InVEST و نقشه سازی کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه بندی حداکثر احتمال در محیط ENVI 5.3 و اتوماتای سلولی زنجیره مارکف در محیط TerrSet صورت پذیرفت. همچنین رابطه تولید آب با سنجه های سیمای سرزمین شامل تعداد، تراکم، شکل و مساحت لکه بر مبنای روش رگرسیون وزنی مکانی (GWR) در محیط Arc GIS 10.5 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد در 30 سال گذشته مساحت جنگل ها و مراتع در منطقه مطالعاتی به ترتیب حدود 3199 و 1611 هکتار کاهش و مساحت اراضی کشاورزی و ساخته شده ها به ترتیب 4388 و 387 هکتار افزایش یافته اند. پیش بینی می شود که در 30 سال آینده نیز 2442 هکتار از مساحت جنگل های منطقه کاسته شود و مساحت کاربری های کشاورزی، مراتع و ساخته شده ها به ترتیب 1651، 687 و 102 هکتار افزایش یابد. کل حجم آب تولیدی قابل دسترس در منطقه در سال 2020 معادل 5/26 میلیون مترمکعب (به طور متوسط 857 مترمکعب در هکتار) و میزان تولید آب در ساخته شده ها، مراتع، جنگل ها و اراضی کشاورزی به ترتیب 3123، 1074، 1071 و 374 مترمکعب در هکتار برآورد گردید. نتایج GWR تأیید کرد که تولید آب با سنجه های تعداد لکه، تراکم لکه و شاخص شکل سیمای سرزمین رابطه مکانی معنادار و معکوس دارد (0.83, p-value>0.05≤R2)؛ درحالی که رابطه آن با شاخص بزرگ ترین لکه یک رابطه معنادار و مستقیم است (0.84, p-value>0.05=R2). بر این اساس می توان گفت که ویژگی های ساختاری سیمای سرزمین و الگوی کاربری اراضی حاکم بر منطقه می تواند تعیین کننده تولید آب باشد.The Impact of Land Use Change on Water Yield in the Teraz Watershed, Khuzestan Province, Southwestern Iran
Water is one of the critical needs of human life and living things. Therefore, proper planning is important for its consumption all over the world, especially in Iran. This study was conducted to evaluate the impacts of land use change on water yield in the Teraz watershed, Khuzestan province, Iran, from 1990 to 2050. Water yield was evaluated using integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs (InVEST) tool and land use was mapped using the maximum likelihood classification in the ENVI 5.3, and CA-Markov in the TerrSet environment. Moreover, the relationship between water yield and landscape metrics, including the number of patches (NP), patch density (PD), landscape shape index (LSI), and Largest Patch Index (LPI), was considered based on the Geographically Weighted Regression (GWR) method in the Arc GIS 10.5. The results showed that the area of forest and rangeland in the studied area decreased in the last 30 years, by 3199 and 1611 ha, respectively, and the area of agriculture and construction land uses increased by 4388 and 387 ha, respectively. It is predicted that in the next 30 years, 2442 ha of forests will decrease and the area of agriculture, rangeland, and construction land uses will increase by 1651, 687, and 102 ha, respectively. It was found that the total volume of available water yield in the region is equal to 26.5 Mm3 in 2020, on average of 857 m3 ha-1, and based on that, the ranking of land uses is as follows: 1. Construction, 2. Rangeland, 3. Forest, 4. agriculture. The results of GWR confirmed that water yield had a significant and negative spatial relationships with the NP, PD, and LSI metrics (R2>=0.83, p-value>0.05), while its relationship with the LPI metric was a significant and positive relationship (R2>0.84, p-value>0.05). It can be concluded that the landscape features and land use pattern can determine the production and yield of water in the study area.
تبلیغات
