نشریه سنجش از دور و GIS  ایران

نشریه سنجش از دور و GIS ایران

شاخص ردپای اکولوژیک و ارزیابی پایداری زیستی در جنگل‌های مانگرو ایران

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار ‏گروه محیط زیست، دانشگاه لرستان، دانشکده منابع طبیعی، خرم آباد، ایران
2 استاد گروه محیط زیست، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، کرج، ایران
چکیده
چکیده

‏ سابقه و هدف:اکوسیستم‌های جنگلی در صورت مدیریت ‏مطلوب، می‌توانند کارکردهایی از جمله ‏حفظ فرآیندهای اکولوژیک، تنوع ژنتیکی، فراهم کردن ‏زیستگاه برای ‏گونه‌های ‏حساس و بسیاری از خدمات دیگر را فراهم کنند. ‏آگاهی از شرایط اکولوژیک حاکم بر اکوسیستم‌های ‏طبیعی برای دستیابی به توسعۀ پایدار امری ضروری است. شاخص ردپای اکولوژیک ‏به‌عنوان روشی برای اندازه‌گیری و اریابی سطوح ‏پایداری در این مناطق از کاربرد بالایی برخوردار است. این شاخص با ارائه مقایسه جامعی از ‏تقاضا و مقدار عرضه منابع طبیعی، اهداف و ‏راهبردهای مفیدی را در جلوگیری از تخریب‌ها و ‏نابرابری‌های توسعه فعالیت‌های انسانی مورد بررسی قرار می‌دهد. ‏در این راستا ‏اکوسیستم‌های جنگلی در صورت مدیریت ‏مطلوب، می‌توانند کارکردهایی از جمله ‏حفظ فرآیندهای اکولوژیک و حیات‌بخش، تنوع ژنتیکی، ‏فراهم کردن ‏زیستگاه برای گونه‌های ‏حساس و بسیاری خدمات دیگر را عرضه کنند.‏متأسفانه ‏امروزه جنگلهای مانگرو به دلیل رشد جمعیت و توسعۀ بی‌رویه فعالیت‌های انسانی تحت تأثیر فشارهای اقتصادی محلی، ‏محرک‌های بیوفیزیکی و ‏سیستم‌های اجتماعی-اکولوژیک با تهدیدهای فراوانی مواجه شده‌اند که منجر به آسیب‌پذیری و ‏نابودی این ‏اکوسیستم‌های طبیعی شده است. براین اساس، بررسی شاخص ردپای اکولوژیک ‏در ‏این رویشگا‌های طبیعی، از مهم‌ترین ابزارهای موجود ‏برای ارزیابی پایداری زیستی و ارائه راه‌کارهای ‏مدیریتی مؤثر برای کاهش آثار نامطلوب و نیز دستیابی به هدف حفاظت از جنگل‌های ‏مانگرو ‏محسوب می‌شود.‏

مواد و روش‌ها: در مطالعه ‏حاضر، به منظور بررسی تغییرات احتمالی آینده و عدم قطعیت‌ها، ابتدا به شناسایی طبقات ‏پوشش/کاربری اراضی و روند ‏‏تغییرات ‏آن‌ها طی سال‌های 1989 تا 2024 پرداخته شد. همچنین ‏روند تغییرات در سال 2050 با استفاده از مدل زنجیره‌ای مارکوف و سلول‌های ‏خودکار ‏‏(‏CA-‎Marcove‏) پیش‌بینی و مدل‌سازی ‏گردید. در ادامه به محاسبه ردپای اکولوژیک (‏EF‏)، ظرفیت زیستی (‏BC‏) ، مازاد/کسری ‏اکولوژیک (‏ED‏) و ‏بررسی میزان عملکرد و ‏توازن اکولوژیک (‏EQF‏) در این منطقه اقدام شد. در ‏نهایت فشار اکولوژیک (‏EPI‏) و پایداری ‏اکولوژیک (‏ESI‏) نیز مورد بررسی قرار ‏گرفت.‏

نتایج و بحث: مطابق نتایج طی سال‌های ‏2024-1989 بیشترین روند تغییرات کاهشی ‏مربوط به مراتع با مساحت 62/11438 کیلومترمربع است، در ‏حالی ‏‏که بیشترین تغییرات افزایشی به اراضی انسان ساخت با ‏وسعت 54/135 کیلومترمربع اختصاص یافته است. همچنین نتایج بدست آمده حاکی از آن است که ‏اراضی انسان ساخت در سال 2050، بیشترین روند افزایشی را با مساحت 26/11415 کیلومترمربع در بین طبقات اراضی داشته است. در مجموع ردپای ‏اکولوژیک در جنگل‌های مانگرو ایران (طی سال‌های 1989-2024) دارای روند ‏افزایشی می‌باشد و ظرفیت زیستی و مازاد اکولوژیک نیز دارای روند کاهشی ‏هستند. مطابق نتایج، شاخص عمق پا نیز از روند افزاینده‌ای برخوردار است، که نشان دهنده افزایش شدت مصرف ‏منابع طبیعی و کاهش انباشت سرمایه در ‏طی سال‌های مورد مطالعه است. نتایج به‌دست آمده حاکی از افزایش فشار اکولوژیک و کاهش پایداری در منطقه می‌باشد. ‏‏بنابراین تحقق توسعه پایدار و ‏حفاظت از منابع ‏‏طبیعی و همچنین برقراری تعادل بین مصرف منابع توسط انسان‌ و جذب ‏ضایعات تولید ‏شده ‏به‌وسیله طبیعت، مستلزم ‏عملکرد ‏‏برنامه‌ریزان ‏و مسئولان در حفظ و حمایت از این رویشگاه‌های طبیعی است، ‏به گونه‌ای که در راستای ‏حفظ منابع ‏‏با ‏ارزش زیستی آن تلاش نمایند و ‏وضعیت حفاظت از ‏این جنگل‌ها را ارتقاء بخشند.‏

نتیجه‌گیری: مطابق نتایج به‌دست آمده، افزایش تقاضا و اراضی انسان ساخت منجر به تغییرات ‏قابل ملاحظه‌ای در توسعه و تبدیل طبقات ‏پوشش/کاربری ‏‏اراضی در جنگل‌های مانگرو ایران شده است. همچنین تداوم روند این تغییرات تا سال 2050، منجر به افزایش ردپای ‏اکولوژیک ‏و کاهش سرمایه طبیعی در ‏این محدوده می‌شود. ‏‏بنابراین تحقق توسعه پایدار و حفاظت از منابع ‏طبیعی و همچنین برقراری ‏تعادل بین مصرف منابع توسط انسان‌ و جذب ‏ضایعات تولید ‏‏شده ‏به‌وسیله طبیعت، مستلزم عملکرد ‏‏برنامه‌ریزان و مسئولان در حفظ و ‏حمایت از این رویشگاه‌های طبیعی است، ‏به گونه‌ای که در راستای ‏حفظ منابع ‏‏با ‏ارزش زیستی آن تلاش نمایند و ‏وضعیت حفاظت از این ‏جنگل‌ها را ارتقاء بخشند.‏
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Ecological footprint and biosustainability assessment ‎in mangrove forests of Iran

نویسندگان English

Parvaneh Sobhani 1
Afshin Danehkar 2
1 Assistant Professor, Department of Environmental Science, Natural Resources Faculty, Lorestan ‎University, Khorramabad, Iran‎. ‎
2 Professor, Department of Environmental Science, Natural Resources Faculty, University of ‎Tehran, Karaj, Iran
چکیده English

Introduction: Forest ecosystems, when properly managed, can provide functions such as the maintenance of ‎ecological processes, genetic diversity, and habitats for sensitive species, along with many other services. To ‎achieve sustainable development, examining the ecological conditions prevailing in these areas is essential. ‎Unfortunately, today, mangrove forests are facing numerous threats due to population growth and excessive ‎development of human activities under the influence of local economic pressures, biophysical drivers, and ‎socio-ecological systems, which have led to the vulnerability and destruction of these natural ecosystems. ‎Accordingly, examining the ecological footprint index in these natural habitats is considered one of the most ‎important tools available for assessing biological sustainability and providing effective management solutions ‎to reduce adverse impacts and achieve the goal of conserving mangrove forests.‎

Materials and Methods: In the present study, to investigate possible future changes and uncertainties, first, ‎land cover/use classes and their change trends were identified during the years 1989 to 2024. Also, the change ‎trend in 2050 was predicted and modeled using a Markov chain model and autonomous cells (CA-Marcove). ‎Next, the ecological footprint (EF), biocapacity (BC), ecological deficit (ED) were calculated and the level of ‎performance and ecological balance (EQF) in this region was examined. Finally, ecological pressure (EPI) and ‎ecological sustainability (ESI) were also examined.‎

Results and Discussion: According to the results, during the years 1989-2024, the largest downward trend is ‎related to rangelands with an area of 11,438.62 km2, while the largest upward change is allocated to man-‎made lands with an area of 135.54 km2. The results also indicate that man-made lands in 2050 have had the ‎largest upward trend, with an area of 11,415.26 km2 among the land classes. This trend indicates the speed of ‎development of human activities in these habitats and the conversion of land cover/use classes to man-made ‎lands. Equivalence factors are relatively constant, while performance factors fluctuate significantly. ‎Accordingly, among the existing uses, rangelands have the largest equivalence coefficient and show the largest ‎decrease in area during this period. Mangrove forests have the highest performance coefficient among land ‎uses due to their size. Overall, the ecological footprint in Iran's mangrove forests (during 1989-2024) has an ‎increasing trend, and the biological capacity and ecological surplus have a decreasing trend. As the results ‎showed, the foot depth index also has an increasing trend, which indicates an increase in the intensity of natural ‎capital consumption and a decrease in capital accumulation during the years under study. Furthermore, during ‎these years, rangelands have accounted for the largest share of natural capital, which could be due to the large ‎size of this land use in the region. On the other hand, over time, the natural capital flows of mangrove forests ‎show a decreasing trend due to the development of human activities and the transformation of land cover/use ‎classes, while man-made lands have an increasing trend. In addition, the results obtained indicate an increase in ‎ecological pressure and a decrease in sustainability in the region. Among land uses, mangrove forests are the ‎most stable, while pastures show an unstable state over time and also have a decreasing trend.‎

Conclusions: According to the results, increasing demand and man-made lands have led to significant changes ‎in the development and transformation of land cover/use classes in Iran's mangrove forests. Likewise, the ‎continuation of these changes until 2050 will lead to an increase in the ecological footprint and a decrease in ‎natural capital in this area. Therefore, achieving sustainable development and protecting natural resources, as ‎well as establishing a balance between human resource consumption and the absorption of waste produced by ‎nature, requires the performance of planners and officials in preserving and supporting these natural habitats, in ‎a way that they strive to preserve their valuable biological resources and improve the conservation status of ‎these forests.‎

کلیدواژه‌ها English

Temporal-spatial changes
CA-‎Marcove model
Ecological footprint
Biosustainability
Mangrove forests of Iran.‎

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 24 تیر 1405