ارزیابی مناطق مستعد بیابان‌‍‌زایی با تأکید بر مدل های فرسایش به کمک تحلیل‌های تصمیم گیری چندمعیاره (مطالعه موردی سوچرزون سیستان و بلوک افغان)

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه فردوسی، ایران، مشهد

چکیده

چکیده

سابقه و هدف: بیابان‌زایی یکی از چالش‌های مهم دنیای امروز است، که پایداری محیط‌زیست را تهدید می‌کند. این پدیده ناشی از تخریب زمین در مناطق خشک و نیمه‌خشک است و می‌تواند پیامدهای جدی برای محیط زیست، اقتصاد و جامعه داشته باشد. ایران به دلیل موقعیت جغرافیایی خود در کمربند خشک و نیمه خشک جهان، در معرض خطر بیابان‌زایی قرار دارد. برای مقابله با این پدیده، شناسایی و ارزیابی عوامل مؤثر، تعیین مناطق آسیب‌پذیر، و استفاده از مدل‌هایی جهت ارزیابی این پدیده ضروری است. استفاده از فناوری‌های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) می‌تواند در ارزیابی و نظارت بر بیابان‌زایی مفید باشد. این فناوری‌ها امکان بررسی گسترده و دقیق تغییرات پوشش زمین را فراهم می‌کنند و به مدیریت و حفاظت از مناطق در معرض خطر کمک می‌کنند. این پژوهش با هدف شناسایی مناطق مستعد بیابان‌زایی در کمربند شرقی ایران (سوچرزون سیستان و بلوک افغان) با استفاده از مدل تحلیل‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره مبتنی بر رویکرد اولویت ترتیبی (OPA) است.

مواد و روش‌ها: زون زمین شناسی سیستان و بلوک افغان با مساحت بیش از 106 هزار کیلومتر مربع در کمربند شرقی ایران قرار دارد، و شامل بخش‌هایی از استان سیستان و بلوچستان و خراسان جنوبی است. این منطقه براساس طبقه بندی اقلیمی دومارتن در اقلیم خشک و فراخشک قرار می‌گیرد. وجود چنین شرایطی در این منطقه همراه با تخریب پوشش گیاهی و خشک شدن منابع آبی این منطقه را مستعد بیابان‌زایی کرده است. در این پژوهش جهت بدست آوردن نقشه مناطق مستعد بیابان‌زایی در ابتدا نقشه پتانسیل فرسایش بادی و فرسایش آبی به ترتیب توسط مدل‌هایRWEQ و RUSLE در منطقه مورد مطالعه بدست آمد، سپس نتایج این مدل‌ها به همراه سایر شاخص‌ها از قبیل پوشش گیاهی، شوری خاک، کاربری اراضی، درجه حرارت، رده بندی خاک، جرم مخصوص ظاهری خاک و طبقه بندی اقلیمی با استفاده از مدل تصمیم‌گیری چند معیاره مبتنی بر اولویت ترتیبی (OPA) وزن دهی شدند، و درنهایت نقشه مناطق مستعد بیابان‌زایی در کمربند شرقی ایران بدست آمد.

نتایج: نتایج این مطالعه نشان داد که میانگین پتانسیل فرسایش بادی در کمربند شرقی ایران 64 کیلوگرم بر مترمربع است. این در حالی است که 16% از این منطقه، که عمدتاً در قسمت‌های شرقی و جنوب‌شرقی شامل شهرستان‌های زابل، سراوان و خاش قرار دارد، دارای پتانسیل فرسایش بادی بیش از 512 کیلوگرم بر مترمربع هستند. در مقابل، میانگین فرسایش آبی 24/36 تن در هکتار بدست آمده است، که بیشترین نرخ فرسایش آبی بیش از 40 تن در هکتار 5/34% از مساحت منطقه مورد مطالعه را شامل می‌شود که عمدتا در شمال منطقه شامل شهرستان نهبندان در استان خراسان جنوبی و بخش‌های مرکزی منطقه می‌باشد. در نهایت، نتایج مدل تصمیم‌گیری چند معیاره مبتنی بر اولویت ترتیبی نشان داده که مهم‌ترین شاخص‌ها از منظر متخصصان در شناسایی مناطق مستعد بیابان‌زایی در این منطقه، شاخص فرسایش بادی، پوشش گیاهی و شوری خاک است. و قسمت‌های شرقی و جنوب‌شرقی منطقه به شدت تحت تأثیر بیابان‌زایی قرار دارند.

بحث و نتیجه گیری: فرسایش در کمربند شرقی ایران پیامدهای منفی متعددی دارد، از جمله کاهش حاصلخیزی خاک و تهدید معیشت، امنیت غذایی و سلامت مردم. تخریب پوشش گیاهی، از بین رفتن منابع آبی و تبدیل این مناطق به زمین‌های بایر، بخصوص در نیمه شرقی ایران که در سال‌های اخیر با پدیده خشکسالی گسترده‌ای مواجه شده‌اند بیشترین تأثیر را بر روی بیابان‌زایی داشته است. برای مقابله با این مشکل، نیاز به ابتکارات مدیریتی مانند مدیریت منابع آب، توسعه کشاورزی پایدار و حفاظت از تنوع زیستی است. این ابتکارات باید با توجه به شرایط خاص هر منطقه و با مشارکت جوامع محلی و متخصصان، طراحی و اجرا شوند. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از مدل‌های مبتنی بر رویکرد اولویت ترتیبی می‌تواند در شناسایی مناطق آسیب‌پذیر جهت تدوین برنامه‌های مدیریتی مؤثر باشد. همچنین، استفاده از شاخص‌هایی مانند مدیریت چرا، جمعیت و سطح آب‌های زیرزمینی در مطالعات آتی، امکان ارزیابی بهتر وضعیت بیابان‌زایی را فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Areas Susceptible to Desertification with Emphasis on Erosion Models Using Multi-Criteria Decision Analysis A Case Study (Sistan Suture Zone and Afghan Blocks)

نویسندگان [English]

  • Sajjad Taleghani
  • Atefe Bardooei
  • Amir Hossein Najafi Dehjalali
  • Masoud Minaei
Ferdowsi University, Mashhad, Iran
چکیده [English]

ABSTRACT

Introduction: Desertification is one of the major challenges of today's world, threatening environmental sustainability. This phenomenon arises from land degradation in arid and semi-arid regions and can have serious consequences for the environment, economy, and society. Due to its geographic location in the dry and semi-arid belt of the world, Iran is at risk of desertification. To combat this phenomenon, it is essential to identify and assess the influential factors, determine vulnerable areas, and use models to evaluate this issue. The use of remote sensing technologies and Geographic Information Systems (GIS) can be beneficial in assessing and monitoring desertification. These technologies enable comprehensive and accurate examination of land cover changes and assist in the management and protection of at-risk areas. This study aims to identify areas susceptible to desertification in the eastern belt of Iran (Sistan Suture Zone and Afghan Blocks) using multi-criteria decision analysis models based on the Ordered Preferential Approach (OPA).

Materials and methods: The geological zone of Sistan and the Afghan Blocks, covering an area of over 106,000 square kilometers, is located in the eastern belt of Iran and includes parts of Sistan and Baluchestan and South Khorasan provinces. According to the De Martonne climate classification, this area falls within the arid and hyper-arid climate zones. Such conditions, along with vegetation degradation and the drying up of water resources, have made this region susceptible to desertification. In this study, to obtain a map of areas prone to desertification, wind and water erosion potential maps were first generated using the RWEQ and RUSLE models, respectively, in the study area. The results of these models, along with other indicators such as vegetation cover, soil salinity, land use, temperature, soil classification, bulk density, and climate classification, were weighted using a multi-criteria decision analysis model based on the Ordered Preferential Approach (OPA). Finally, a map of areas susceptible to desertification in the eastern belt of Iran was produced.

Results: The results of this study showed that the average wind erosion potential in the eastern belt of Iran is 64 kg per square meter. Notably, 16% of this area, primarily located in the eastern and southeastern parts, including the cities of Zabol, Saravan, and Khash, has a wind erosion potential exceeding 512 kg per square meter. In contrast, the average water erosion was found to be 24.36 tons per hectare, with the highest rates of water erosion exceeding 40 tons per hectare covering 34.5% of the study area, primarily in the northern region, including the city of Nehbandan in South Khorasan province and central parts of the area. Finally, the results of the multi-criteria decision analysis model based on the Ordered Preferential Approach indicated that the most significant factors identified by experts in recognizing areas susceptible to desertification in this region are wind erosion, vegetation cover, and soil salinity. The eastern and southeastern parts of the area are severely affected by desertification.

Conclusion: Erosion in the eastern belt of Iran has multiple negative consequences, including reduced soil fertility and threats to livelihoods, food security, and public health. The degradation of vegetation, loss of water resources, and conversion of these areas into barren lands, particularly in the eastern half of Iran, which has faced extensive drought in recent years, have had the most significant impact on desertification. To deal with this problem, there is a need for management such as resource management, sustainable agricultural development and biodiversity conservation. These initiatives should be designed and implemented considering the specific conditions of each region and with the participation of local communities and experts. The results of this study indicate that the use of models based on the Ordered Preferential Approach can be effective in identifying vulnerable areas for the formulation of effective management plans. Additionally, incorporating indicators such as grazing management, population, and groundwater levels in future studies will facilitate a better assessment of desertification status.

کلیدواژه‌ها [English]

  • OPA
  • RWEQ
  • RUSLE
  • MCDM
  • Desertification
  • Erosion