نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• امیر معمارزاده کیانی ¹
• محمد جواد امیری ²
• احمد نوحه گر ³

¹ پژوهشگر و دانش آموخته، گروه برنامه‌ریزی و مدیریت و آموزش محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

² عضو هیئت علمی دانشکده محیط زیست دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

³ عضو هیئت علمی دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

چکیده

تغییر کاربری اراضی، به‌ویژه گسترش اراضی کشاورزی، یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر دگرگونی خدمات اکوسیستمی در اکوسیستم‌های خشک و فراخشک محسوب می‌گردد. هدف این پژوهش، تحلیل مکانی اثر گسترش اراضی کشاورزی بر خدمات اکوسیستمی در منطقه حفاظت‌شده کویر است. بدین منظور، تغییرات پوشش/کاربری اراضی برای دو مقطع زمانی 1986 و 2020 بر اساس تصاویر ماهواره‌ای Landsat استخراج و تحلیل شد. سپس با استفاده از مدل InVEST و تحلیل‌های مکانی در محیط GIS، سه خدمت اکوسیستمی شامل نگهداشت خاک، کیفیت زیستگاه و تولید آب مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که طی دوره مورد مطالعه، حدود 3804 هکتار از اراضی مرتعی و بوته‌زارهای طبیعی به اراضی کشاورزی تبدیل شده است. خروجی‌های ماژول نگهداشت خاک و معادله USLE بیانگر آن بود که اراضی کشاورزی دارای بیشترین میزان هدررفت خاک (حدود 5000 کیلوگرم در هر پیکسل) و کمترین ظرفیت حفاظت خاک هستند، در حالی‌که بوته‌زارها و مراتع بیشترین توان نگهداشت خاک (حدود 16750 کیلوگرم در هر پیکسل) را نشان دادند. نتایج ماژول کیفیت زیستگاه نیز کاهش کیفیت زیستگاه و افزایش شدت تخریب را در اثر گسترش اراضی کشاورزی نشان داد که این روند افزایشیست، همچنین نتایج ماژول تولید آب حاکی از کاهش تولید آب در پی افزایش تبخیر و تعرق ناشی از توسعه کشاورزی است. در مجموع، یافته‌های پژوهش نشان می‌دهد که گسترش اراضی کشاورزی موجب تضعیف خدمات اکوسیستمی تنظیمی منطقه شده و توجه به محدودسازی توسعه کشاورزی و ملاحظات اکولوژیکی در مدیریت منطقه حفاظت‌شده کویر ضروری است.

کلیدواژه‌ها

• خدمات اکوسیستمی
• تغییر کاربری اراضی
• نگهداشت خاک
• کیفیت زیستگاه
• منطقه حفاظت‌شده کویر

عنوان مقاله [English]

Assessing the effects of agricultural land expansion on ecosystem services in a desert protected area using the InVEST model

نویسندگان [English]

• amir memarzadeh kiani ¹
• mohamad javad amiri ²
• ahmad nohegar ³

¹ Researcher and graduate, Department of Planning and Management and Environmental Education, Faculty of Environment, University of Tehran

² Faculty Member, Faculty of Environment, University of Tehran

³ Faculty Member, Faculty of Environment, University of Tehran

چکیده [English]

This study aimed to assess the effects of agricultural land expansion on ecosystem services in the Kavir Protected Area. For this purpose, various tools of the InVEST model were used, including soil conservation, habitat quality, and water yield. The required data, including land use maps from 1986 and 2020, biophysical indices (R, K, C), climate information, soil characteristics, and vegetation cover, were prepared and processed in a GIS environment. The results showed that over the past four decades, about 3,804 hectares of rangelands and shrublands have been converted to agricultural lands; a change that has caused a significant decrease in ecosystem services, especially soil conservation and habitat quality. Agricultural lands had the highest soil loss (about 5,000 kg per pixel) and the lowest storage capacity, while rangelands and shrublands retained an average of about 16,750 kg of soil per pixel. Analysis of erosion indicators confirmed the increased susceptibility of the region to erosion as a result of the removal of natural cover. The results of the habitat quality model also showed that in the 2054 scenario, the trend of degradation is increasing and habitat quality is decreasing. Also, agricultural development caused a decrease in water production and disrupted the hydrological balance. Based on the findings, the continued expansion of agricultural lands can weaken the resilience of the desert ecosystem and highlight the need for conservation management and limiting development.

کلیدواژه‌ها [English]

• Ecosystem services
• land use change
• soil conservation
• habitat quality
• desert protected area