مدلسازی آشفتگی مکانی جنگل با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین در منطقه حفاظت‌شده سرولات

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

2 کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

چکیده

با ایجاد فضاهای خالی در جنگل ناشی از عواملی مانند جاده ­سازی، لغزش زمین، قطع یکسره و آتش ­سوزی، آشفتگی مکانی بروز می­ کند. اطلاعات به­ هنگام در زمینه آشفتگی برای مدیریت، حفاظت و پایداری اکوسیستم جنگل ضروری است. این تحقیق با هدف ارایه وضعیت آشفتگی مکانی در منطقه حفاظت­ شده سرولات در شمال ایران با استفاده از سنجش ازدور، سنجه­ های سیمای سرزمین و GIS انجام شده است. نقشه دقیق جنگل-غیرجنگل سال 1393 به­ روش تفسیر تلفیقی از داده ­های سنجنده OLI ماهواره لندست 8 تهیه شد. برای تعیین مساحت بهینه برای شبکه­ بندی منطقه، ده نقطه به­ طور تصادفی انتخاب و در محل آنها پهنه­ هایی با مساحت­ های مختلف تعیین و سنجه­ ها محاسبه شدند. براساس تحلیل نمودارهای مقادیر سنجه­ ها در این پهنه­ ها، مساحت بهینه پهنه معادل 100 هکتار تعیین و بر این اساس منطقه به شبکه­ ای از 252 پهنه شش ضلعی 100 هکتاری تقسیم شد. چگونگی توزیع مکانی، ارتباطات و ترکیب­ بندی لکه ­های غیرجنگلی در این پهنه ­ها و در سطح کلاس با استفاده از هشت سنجه­ مکانی سیمای سرزمین MESH، NP، PD،ENN-MN ، AREA-MN، DIVISION، PLAND و  SHAPE-MNدر محیطFragstats  انجام و نقشه ­ای برای هر یک سنجه ­ها تهیه شد. پس از استانداردسازی مقادیر سنجه­ ها، تحلیل مولفه ­های اصلی انجام تا سنجه ­های موثر در آشفتگی و وزن آنها برای تهیه مدل آشفتگی مکانی تعیین شود. سپس بر اساس آنها نقشه شاخص آشفتگی جنگل تهیه و با توجه به دامنه مقادیر آن، به چهار طبقه مساوی آشفتگی خیلی کم، کم، متوسط و زیاد تقسیم شد. براساس نتایج، طبقه ­های یادشده به­ ترتیب 51، 25، 14 و 10درصد از منطقه را دربر می­ گیرند. آشفتگی بسیار زیاد مربوط به نواحی کوهستانی و مراتع ییلاقی و بالاتر از جنگل­ های بالابند است، که در صورت لحاظ نکردن این نواحی، می­ توان بیان داشت که بخش­های جنگلی منطقه حفاظت­ شده دارای آشفتگی کم است، ولی با توجه به طبیعت زیبا و گردشگری بودن سرولات، خطر توسعه جاده و ویلاسازی در منطقه بسیار زیاد و از این­ رو شدیدا در معرض افزایش آشفتگی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Spatial forest disturbance modeling using landscape metrics in Sarvelat protected area of Iran

نویسندگان [English]

  • A.A. Darvish Sefat 1
  • M. Bagheri 2
  • M. Ghorbani 2
  • Gh. Zahedi Amiri 1
1 Prof., Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran.
2 M.Sc. Graduate, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, I.R. Iran.
چکیده [English]

Spatial disturbance occurs in the forest through the creation of gaps. Updated information in the field of disturbance is essential for the management and protection of the forests. This research was carried out with the aim of providing the status of spatial disturbance of Sarvelat protected area in northern Iran using remote sensing and landscape metrics. The accurate map of the forest/non-forest was prepared by onscreen digitizing method using Landsat 8 data. Based on the metrics graph analysis for ten random points in the zones with different area, the optimal area for gridding was determined. Moreover, the studied area was divided into 252 hexagonal zones with the area of 100 hectares each one. Spatial distribution, connectivity and composition of non-forest patches in each zone were measured using eight spatial metrics (MESH, NP, PD, ENN-MN, AREA-MN, DIVISION, PLAND and SHAPE-MN) in Fragstats software and the map of any metric was prepared. After standardization of metrics values, Principal Component Analysis was done to determine the weight of metrics in the spatial disturbance model. Afterwards, based on the weighted metrics, the map of disturbance index was prepared and classified in four classes of disturbance including very low, low, medium, and high. According to the results, the mentioned classes cover 51, 25, 14 and 10 percentage of the studied area, respectively. It should be mentioned that the high level of disturbance is related to the mountainous areas and rangelands. If these sections are removed from the prepared map, the forest protected area has a relatively good situation. However, due to the beautiful nature and tourism attractions, the area is highly exposed to conversion to road and villa constructions and therefore increasing disturbance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Landscape metrics
  • modeling
  • OLI sensor
  • Principal component analysis
  • Sarvelat protected area
  • Spatial disturbance