نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
استادیار، گروه مهندسی محیط زیست، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران *(مسؤول مکاتبات).
چکیده
کلیدواژهها
فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 37، تابستان 95
بررسی ارزش زیستگاهی مناطق چهارگانه حفاظتی از دیدگاه پهنهبندی فرسایش بادی در استان یزد
محمد حسن صادقی روش[1]*
چکیده
با توجه به حساسیت زیستگاههای بیابانی، به منظور مدیریت بهینه این عرصهها لازم است کلیه عوامل موثر در وضعیت زیستگاهی مورد بررسی قرار گیرد. از این رو، در این پژوهش رابطه بین فرسایش بادی به عنوان پدیده غالب اقلیمی – انسانی مناطق بیابانی، با وضعیت زیستگاههای تحت حفاظت در استان یزد، مد نظر قرار گرفت. با ارزیابی نرخ فرسایش بادی در چنین نواحی میتوان ظرفیت محیط را به منظور تدارک شرایط بهینه برای گونههای حیوانی برآورد کرد. تحقیق انجام شده طی دو بخش به انجام رسید. بخش اول، کاربرد نقشه همفرسا و نقشه مناطق تحت حفاظت به منظور تعیین اراضی تحت تاثیر در هر منطقه و بخش دوم تعیین ارزش تقریبی زیستگاههای تحت حفاظت بر مبنای سه عامل متغیر غذا، آب و امنیت بوده است.
در نهایت همبستگی مابین ارزش هر زیستگاه با وسعت اراضی تحت فرسایش هر زیستگاه تعیین شد. نتایج حاصله بیانگر این موضوع بود که بین این دو متغییر همبستگی معنی دار، قوی و معکوس (87/0-r=) وجود دارد. به این معنی که عوامل مؤثر در افزایش میزان فرسایش بادی بر کیفیت زیستگاه حفاظتی مؤثر بوده و متناسب با افزایش وسعت مناطق تحت تاثیر از ارزش زیستگاهی کاسته میشود.
کلمات کلیدی: زیستگاه جانوری، فرسایش بادی، مناطق تحت حفاظت، یزد.
مقدمه
بیش از 70 درصد از اراضی کشور یعنی 450000 کیلومتر مربع در محدوده مناطق خشک و نیمه خشک قرار گرفته که محل استقرار اکوسیستمهای بیابانی هستند (1). از این میان استان یزد با وسعت بیش از 6 میلیون هکتار اراضی بیابانی که 7/46% از اراضی استان را شامل میشود و 4/10% از وسعت اراضی بیابانی کشور را به خود اختصاص داده به عنوان سومین استان بیابانی ایران بعد از خراسان وکرمان مطرح میباشد (2). فرسایش بادی در این عرصههای بیابانی، به دلیل خاک نارس، تراکم محدود پوشش گیاهی، رطوبت ناچیز و غیره از پدیدههای رایج میباشد. بهره برداریهای نامناسب انسانی از عرصههای بیابانی، محدودیتهای اقلیمی شرایط زیست را برای زیستمندان سخت نموده است. در عین حال این گونههای جانوری منحصر به فرد و ارزشمند، با توقع کم و حوزه طاقت بالا، در شرایط مرزی به حیات ادامه میدهند که تغییر ناچیز در عوامل زیستی میتواند نتایج فاجعه باری به دنبال داشته باشد (3). لذا لزوم بررسی شرایط زیستگاههای بیابانی در ارتباط با فاکتورهای مؤثر از جمله فرسایش بادی ضروری به نظر میرسد. پژوهشهای انجام شده در این زمینه محدود بوده و تنها میتوان به برآورد فرسایش بادی در زیستگاههای خراسان اشاره کرد ( 4 و 5) که محاسبه فرسایش با روش IRIFR[2] به انجام رسیده و سوابق دیگری در این زمینه یافت نشد. از طرفی مطالعات زیادی در زمینه پدیده بیابانزایی که فرسایش بادی جزو لاینفک آن به شمار میرود بر روی اکوسیستمهای بیابانی به انجام رسیده است که از جمله میتوان به اثر بیابانزایی: در پیش روی آبهای شور و تخریب منابع خاک (6)، محتویات کربن و نیتروژن آلی خاک (7) مسایل اقتصادی و اجتماعی روستایی (8) اثر بر روی حیوانات (9) و اثرات اقتصادی اجتماعی ( 10) و غیره اشاره کرد.
هدف از این پژوهش ارزیابی پدیده فرسایش بادی در ارزشگذاری زیستگاههای بیابانی از جهت استمرار و بقای گونههای گیاهی و جانوری میباشد. در عین حال کارشناسان با توجه به نتایج حاصله، نقاط بحرانی مناطق را شناسایی کرده و با هدایت برنامهریزان به مناطق کمخطر، ضمن حفاظت از جلوههای باقیمانده حیات در آن نقاط، امکان تمرکز فعالیتهای حفاظتی در نقاط با ارزش زیستگاهی پایین را ممکن ساخته و از هدر رفتن سرمایههای محدود در امر حفاظت جلوگیری میشود.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
استان یزد با مساحتی معادل649/73872 کیلومتر مربع در میان فلات مرکزی ایران و حاشیه کویر نمک در موقعیت جغرافیایی َ48، ْ52 الی َ10، ْ58 طولشرقی و َ36، ْ29 الی 06، ْ35 عرض شمالی قرار گرفته (شکل 1) و از نظر اقلیمی برمبنای اقیم نمای آمبرژه در شرایط خشک و سرد بیابانی طبقهبندی میشود. میانگین بارش سالانه استان 60 الی 80 میلیمتر و با نوسان سالانه زیاد است و بر مبنای آمارهای سینوپتیک فرودگاه یزد جهت وزش باد غالب غربی (94/16%) با سرعت حداکثرkm/h 19(3/5 متر بر ثانیه) میباشد. منابع خاک منطقه عمدتاً از خاکهای نارس بیابانی(انتی سولز[3]) میباشد و به شدت تحت تأثیر فرآیند فرسایش آبی و بادی و تخریب قرار دارد. در عین حال نزولات جوی ناچیز باعث شده که استان یزد از نظر ذخایر آبی جزء فقیرترین استانهای کشور باشد. افت متوسط سالیانه سطح آب زیرزمینی به 24 سانتیمتر میرسد و غلظت املاح محلول معمولاً به بیش از یک گرم در لیتر میرسد (9).
استان یزد با وسعت 4/2 میلیون هکتار از اراضی تحت عملکرد فرسایش بادی که 7/18% از اراضی استان را شامل میشود و 13/12% از وسعت اراضی مناطق تحت تاثیر فرسایش بادی در سطح کشور را به خود اختصاص داده به عنوان سومین استان تحت تاثیر فرسایش بادی ایران بعد از قم و خراسان مطرح میباشد، که حاوی متنوعترین رخسارههای فرسایش بادی در سطح کشور است (2) مساحت مناطق تحت حفاظت سازمان محیطزیست در سطح این استان به 7/2 میلیون هکتار میرسد که 86/40 درصد اراضی تحت حفاظت و مدیریت در سطح کشور میباشد. در این مناطق 50 گونه پستاندار زیست میکنند ( 10، 11 و 3) که 4 گونه یوز، آهو، قوچ و میش و کل و بز در فهرست سرخ IUCN و در طبقه آسیبپذیر (VU[4]) و یک گونه گورخر در طبقه در معرض خطر (EN[5]) قرار دارند.
روش تحقیق
در این پژوهش سعی شد از نتایج حاصل از پهنهبندی مناطق تحت تاثیر فرسایش بادی از روش منشایابی تپههای ماسه ای (6) استفاده شود (7). نتایج حاصل با استفاده از نرمافزار Arc Gis9.2تحلیل شد (13) و ارزشگذاری زیستگاههای حفاظتی با استفاده از روش دلفی به انجام رسید (8) و در نهایت رابطه مناطق تحت فرسایش (WEA[6]) با ارزش زیستگاه[7] (HSI) از روش ضریب همبستگی تحلیل شد. به این منظور، در ابتدا نقشه مناطق تحت حفاظت
سازمان محیط زیست (11 و 3) و نقشه پهنهبندی خطر فرسایش بادی (7) در محدوده استان یزد، اسکن شد. (12) بنابراین این استان به عنوان یک استان تیپیک از نظرگاه ارزیابی وضعیت زیستگاهی با توجه به مناطق تحت تاثیر فرایند فرسایش بادی مد نظر قرار گرفت (شکل1).
سپس موقعیت مکانی نقشههای اسکن شده با استفاده از دستور Georeference در محیط Arc Map، تعیین گردید. و با تشکیل shapefile در محیط Arc Catalog ، نقشه رقومی مناطق تحت حفاظت و مناطق تحت تاثیر فرسایش بادی در محیط Arc Gis9.2/ Arc Map به دست آمد (شکل2 و3).
شکل 1 - استان یزد به تفکیک شهرستان
شکل2- نقشه مناطق تحت حفاظت سازمان محیط زیست در استان یزد (11 و 3)
شکل3- نقشه پهنهبندی خطر فرسایش یادی استان یزد (7)
در ادامه با استفاده از دستور Arc Toolbox /Extract/ Clip این نقشهها به صورت زوجی روی هم پوشانی شد و نقشه پهنهبندی مناطق تحت تاثیر فرسایش بادی در هر منطقه حفاظتی به دست آمد (شکل4). همچنین با استفاده از دستورCalculate Geometry مساحت مناطق تحتتاثیر فرسایش بادی در هر منطقه حفاظتی برآورد شد (13).
شکل4- نقشه پهنه بندی خطر فرسایش یادی در محدوده مناطق حفاظت شده استان یزد
به منظور بررسی ارزش زیستگاهی، با استفاده از روش دلفی (8)، توسط پرسشنامهای از متخصصان آشنا به منطقه مطالعاتی (حجم جامعه آماری 30= N) خواسته شد که ارزش زیستگاهی مناطق حفاظتی را بر مبنای سه فاکتور آب، غذا و پناه در مقیاس 1 الی 9 برآورد کنند (لازم به ذکر است که این اعداد نسبی بوده و کاربرد مقایسهای دارند). نتایج حاصله به تفکیک هر فاکتور میانگینگیری و دوباره در میان جامعه آماری اولیه توزیع شد. و از آنها خواسته شد که با توجه به انحرافات پاسخهای اولیهشان از میانگین، تغییرات نهایی را بر روی ارزشهای مورد نظرشان اعمال کنند. در ادامه متوسط هندسی (رابطه1) ارزشهای داده شده هر متخصص به هر فاکتور برآورد شد (جدول 1) و ارزش زیستگاهی هر منطقه از جمع جبری ارزش فاکتورها به دست آمد. در نهایت با استفاده از رابطه ضریب همبستگی پیرسن (رابطه 2)، در محیط نرم افزار صفحه گسترده Excel، برهمکنش میان ارزش زیستگاهی مناطق تحتحفاظت از دیدگاه گروه و وسعت مناطق تحت تاثیر فرسایش بادی در هر منطقه حفاظتی محاسبه شد و پس از برآورد میزان اطمینان، نمودار معادله همبستگی از رابطه3 ترسیم گردید (نمودار 1).
در این رابطهaijk ارزش مربوط به شخصkام برای هر منطقه حفاظتی است.
رابطه 1: رابطه 2: رابطه 3: رابطه 4: رابطه 5:
نتایج
بر مبنای ادبیات تحقیق نقشه مناطق تحت تاثیر فرسایش بادی در محدوده مناطق تحت مدیریت و حفاظت سازمان محیط زیست در استان یزد به صورت رقومی تهیه و مساحت مناطق برآورد شد (شکل4 و جدول 1).
نتایج حاصل از این پهنه بندی نشان داد که به ترتیب مناطق چهارگانه حفاظتی پناهگاه حیات وحش دره انجیر، منطقه حفاظت شده سیاه کوه و منطقه شکار ممنوع آریز به نسبت وسعتشان دارای پتانسیل بیشترین تاثیر از فعالیت فرسایش بادی در منطقه هستند و در مناطق حفاظت شده کالمند و باغ شادی و مناطق شکار ممنوع مسرور، باغ شادی و شیر کوه فرسایش بادی به صورت پتانسیل هیچ نقشی در شرایط زیستگاهی ندارد. سپس ارزش زیستگاهی هر محدوده حفاظتی با تهیه پرسشنامه و توزیع در بین جامعه آماری از روش میانگین هندسی به روش دلفی محاسبه شد (جدول1). نتایج حاصله نشان داد که به ترتیب مناطق حفاظت شده باغ شادی، پناهگاه حیات وحش بروییه، شکار ممنوع باغ شادی و شیرکوه بیشترین ارزش زیستگاهی را از نظر گروه متخصصین داشتهاند و پناهگاه حیات وحش دره انجیر، منطقه حفاظت شده سیاه کوه و شکار ممنوع آریز بافق کمترین ارزش را از این حیث کسب کردهاند.
در ادامه به منظور برآورد نوع رابطه دو متغیر مساحت مناطق تحت فرسایش (WEA) و ارزش زیستگاه (HSI)، از روش آزمون همبستگی پیرسن ضریب همبستگی معادل 87/0- به دست آمد که بیانگر همبستگی قوی و معکوسی مابین دو متغیر میباشد و به عبارتی ضریب همبستگی در سطح 99/0 معنیدار است. در نهایت به منظور نمایش شکل این رابطه معادله همبستگی(معادله خط رگرسیون) بین دو متغیر به دست آمد (نمودار1).
بحث و نتیجهگیری
با توجه به حساس و شکننده بودن اکوسیستمهای بیابانی و وجود گونههای جانوری منحصر به فرد و ارزشمند لازم است کلیه عوامل مؤثر بر این بیومها از جمله فرآیندهای فرسایش بادی که پدیدههایی با فرکانس بالا و شدت زیاد در این نواحی هستند پرداخته شود. بنابراین این فرض ایجاد شد که مابین فاکتورهای کاهش دهنده ارزش زیستگاه و عوامل مؤثر بر فرسایش بادی ارتباطی وجود دارد. نتایج حاصل از این پژوهش مؤید این فرضیه بود و توانست نوع و میزان رابطه آماری بین این دو متغیر را بیان کند. نتایج حاصله نشان داد که مابین مساحت مناطق تحت فرسایش (WEA) و ارزش زیستگاه (HSI) همبستگی قوی و معکوسی معادل 85/0- برقرار است. این نتایج با نتایج حاصل از پژوهشهای احمدی و همکاران (4) و آذرکار و همکاران(5) که در منطقه سرخس به منظور تعیین رابطه فرسایش بادی و ارزش زیستگاهی به انجام رسیده منطبق بوده و مطالعات مذکور به همبستگی معکوس و قویتری (به ترتیب 94/0- و 92/0-) مابین این دو متغییر دست یافتند. نتایج حاصله نشان داد که به طور کلی یکی از راهکارهای افزایش ارزش زیستگاهی در مناطق تحت حفاظت، کنترل عوامل موثر در فرسایش بادی از جمله بوته کنی، چرای بیش از حد، جاده سازی، معدن کاوی و غیره می باشد. همچنین با پهنهبندی صورت گرفته در منطقه مطالعاتی، طرحهای حفاظتی و حمایتی از گونههای وحش به نسبت مناطق بر خوردارتر همچون منطقه حفاظت شده و شکار ممنوع باغ شادی، منطقه شکار ممنوع شیرکوه و حفاظت شده کالمند و کوه بافق میباید در مناطق با فرسایش بیشتر و ارزش زیستگاهی کمتر همچون منطقه حفاظت شده سیاه کوه، شکار ممنوع آریز و تاغستان تمرکز یابد. و در این زمینه در نظر گرفتن تمهیداتی به منظور کاهش فرسایش بادی از جمله طراحی و احداث بادشکن، بوته کاری، تثبیت ماسه های روان و غیره ضروری به نظر می رسد. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق مبنی بر معنیدار بودن رابطه آماری بین محدودههای متأثر از فرسایش بادی و ارزش زیستگاهی مناطق حفاظتی، میتوان این روش را در سایر زیستگاههای متأثر از فرسایش به کار گرفت. هزینه ناچیز ارزیابی و قابل استفاده بودن نقشههای پهنهبندی مناطق تحت تاثیر فرسایش بادی که به صورت سراسری طی پروژه شناسایی کانونهای بحرانی فرسایش بادی کشور به انجام رسیده است. و عدم نیاز به تخصص ویژه در امر ارزیابی حیات وحش از مزیتهایی است که گروه مطالعاتی را قادر میسازد وضعیت زیستگاه را از این حیث مطالعه کند.
جدول 1- برآورد میزان فرسایش بادی در مناطق چهارگانه حفاظتی سازمان محیط زیست
منابع