پایش تغییرات سیمای ‏سرزمین با استفاده از تحلیل سینوپتیک و تصاویر ‏ماهواره‏ای (مطالعۀ موردی: شهرستان رشت)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد محیط زیست دانشگاه تهران

2 استادیار دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استاد دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

پژوهش حاضر با هدف ارزیابی روند تغییرات ترکیب و پیکربندی عناصر ساختاری سیمای ‏سرزمین شهرستان رشت طی سال‏های 1366 تا 1390 طراحی و با استفاده از شیوۀ تحلیل سینوپتیک سیمای ‏سرزمین انجام شد. از این‌رو نقشه‏های سیمای‏ سرزمین از سه فریم تصویر ماهواره‏ای سنجندۀ TM سال‏‏های 1366، 1378 و 1390 با استفاده از روش تفسیر تلفیقی تهیه شدند. سپس تعدادی از سنجه‏های ترکیب و پیکربندی سیمای ‏سرزمین شامل تعداد تکه (NP)، تراکم تکه (PD)، سنجۀ شکل سیمای ‏سرزمین (LSI)، سنجۀ بزرگ‌ترین تکه (LPI)، سنجۀ تنوع شانون (SHDI)، پیوستگی (CONTAG)، تراکم حاشیه (ED)، درصد پوشش سیمای‏ سرزمین (PLAND) در دو سطح سیمای ‏سرزمین و کلاس کاربری و پوشش محاسبه و تغییرات آن‏ها بررسی شد. نتایج نشان داد اگرچه‌ سیمای ‏سرزمین شهرستان رشت در بازة زمانی دوم (1378 تا1390) روند و شیب تغییراتی متفاوت از بازة زمانی اول (1366 تا 1378) را تجربه کرده است، ولی به‌طور‌کلی، در انتهای بازة زمانی (1366 تا 1390)، سیمای‏ سرزمین تکه‏تکه‏تر، از نظر شکلی پیچیده‏تر و نامنظم‏تر، از نظر پیوستگی تکه‏ها، ناپیوسته‏تر و از نظر نوع کاربری و پوشش موجود متنوع‏تر شده است. همچنین نتایج نشان داد گسترش مناطق انسان‌ساخت موجب افزایش از هم‏ گسیختگی، بی‏نظمی و پیچیدگی تکه‏ها و کاهش سطح کلاس کشاورزی منطقه شده است و ادامۀ این روند در آینده ممکن است سبب فروافت شدید کارکرد‏ها و خدمات اکوسیستم‏ها، به‌ویژه کشاورزی شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Monitoring the landscape changes using synoptic analysis and satellite images (Case study: Rasht township)

نویسندگان [English]

  • Seyed Sadeq Dezhkam 1
  • Bahman Jabbarian Amiri 2
1 Department of Environmental Science, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Department of Environmental Science, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

This study is designed, aiming to detect changes in the composition and configuration of landscape in Rasht township between 1989 and 2011. It has been conducted applying synoptic analysis. Hence, landscape maps have been generated from three TM satellite images at 1987, 1999 and 2011 applying hybrid classification method. Some composition and configuration-based metrics including NP, PD, LSI, LPI, SHDI, CONTAG, ED and PLAND were then calculated at two class and landscape levels and their changes is detected. The results indicated that, in general, the landscape has been more fragmented, more complex and irregular in shape, more disconnected in continuity of patches and more diversified in the term of land use/ land cover types. It was in spite of the differences between trend and gradient of changes in Rasht county landscape at two period of time (1987- 1999 and 1999- 2011). Moreover, the results revealed that sprawl of the manmade areas have caused increase in fragmentation, irregularity and complexity of agriculture patches and decrease in total area of agriculture class. Hence, an intense degradation of ecosystems might be resulted if the current trend continues in future in the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Monitoring of changes
  • landscape
  • synoptic analysis
  • Satellite images
  • Rasht township
 

 

Anderson, J. R., Hardy, E. E., Roach, J. T. and Wi, R. E., 1976. A land Use and Land Cover Classification Scheme for Use with Remote Sensor Data, U.S. Geological Survey Professional Paper 964.

Herold, M., H, Couclelis., K. C. Clarke., 2005. The role of spatial metrics in the analysis and modeling of urban land use change. Journal of Computers, Environment and Urban Systems 29: 369–399

Khazaei, N., 2009. Forest landscape-and-ecological degradation assessment of Sefidrod watershed; Using landscape ecological metrics, in Guilan province of Iran. Environmental Science, Vol.6 (2): 55-64. in Persian.

Keyani, V, 2011. Evaluation of Land use/Cover Changes in Taleghan township from a landscape ecology Perspective. M.Sc thesis, University of Tehran.

Lausch, A. F. Herzog., 2002. Applicability of Landscape Metrics for the Monitoring of Landscape Change: Issues of Scale, Resolution and Interpretability. Journal of Ecological Indicators, 2(1-2):3-15.

Luck, M., Wu, J., 2002. A gradient analysis of urban landscape pattern: a case study from the Phoenix metropolitan region, Arizona, USA, Landscape Ecology, 17(4): 327–339.

Matsushita, B., Xu, M., Fukushima, T., 2006. Characterizing Changes in Landscape Structure in the Lake Planning. 78(3): 241-250

Mc Garigal, K., and Marks, B. J., 1995. RAGSTATS: spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure, USDA Forest Service

Mokhtari, Z., 2009. Quantifying landscape pattern of Esfahan city. M.Sc thesis, Esfahan University of technology. D

Parivar, P., 2006. Landscape structural restoration for urban environmental management. M.Sc thesis, University of Tehran. in Persian

Rafiee, R., Mahiny, A. S., Khorasani, N., Darvishsefat, A., & Danekar, A., 2009b. Simulating urban growth in Mashad City, Iran through the SLEUTH model (UGM). Cities,26(1), 19–26

Salman Mahini, A., 2007. Landscape metrics and erosion risk as two classes of quantitative indicators for rapid environmental impact assessment. Journal of Agriculture and Natural Resources Science, vol 14(1): 1-11. in Persian

Setoodeh, A, 2010, Identification of ecological health indicator to select the suitable alternative for urban development in Iranoturanian Biom. PhD thesis, University of Tehran. in Persian

Shrestha, M., A. York, C. Boone and S. Zhang., 2012. Land fragmentation due to rapid urbanization in the Phoenix Metropolitan Area: Analyzing the spatiotemporal patterns and drivers. Applied Geography 32:522-531

Statistical Center of Iran., 2012. Available from http://www.amar.org.ir/.

Talebi Amiri, S., 2009. Study on landscape degradation in Neka watershed using landscape metrics. Environmental science, Vol.6(3): 133- 144. in Persian

Weng, Y.c., 2007. Spatiotemporal changes of landscape pattern in response to urbanization, Landscape and Urban Planning (81) 341–353

Wu , J., Jenerette, J,D., Buyantuyev, A., Redman, C,L., 2011. Quantifying spatiotemporal patterns of urbanization: The case of the two fastest growing metropolitan regions

 

in the United States. Ecological Complexity 8 : 1–8.

Yeh C.T and Huang S.L., 2009. Investigating spatiotemporal patterns of landscape diversity in response to urbanization, Journal of Landscape and Urban Planning 93 :151–162

Zhang, L., Wu, J., Zhen, Y. and Shu., J., 2004. A GIS-based gradient analysis of urban landscape pattern of Shanghai metropolitan area, China. Journal of Landscape and Urban Planning ,69: 1–16