ارزیابی خدمات اکوسیستمی تولید آب بر اساس کاربری و پوشش اراضی در اکوسیستم‌های منطقه سیستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

2 دانشیار گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 استادیار گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

4 استادیار گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

10.22067/geoeh.2024.88366.1491

چکیده

تولید آب یکی از مهم‌ترین خدمات اکوسیستمی تولیدی است که تحت تأثیر ویژگی‌های کاربری اراضی تغییر می‌کند. این پژوهش با هدف ارزیابی تولید آب در منطقه سیستان و ارزیابی همبستگی مکانی آن با ویژگی‌های کاربری اراضی بر مبنای سنجه‌های تراکم و تعداد لکه، بزرگ‌ترین لکه، شکل سیمای سرزمین و تراکم لبه انجام شد. مدل اینوست برای ارزیابی تولید آب و رگرسیون وزنی مکانی (GWR) برای بررسی همبستگی مکانی بین تولید آب و سنجه‌های سیمای سرزمین استفاده شد. مجموع تولید سالیانه آب در منطقه حدود 71 میلیون مترمکعب (به‌طور میانگین 43 مترمکعب در هکتار) برآورد گردید که بیشترین میزان آن در مناطق غربی و کمترین میزان آن در بخش‌های شرقی مشاهده شد. اراضی بایر و ساخته‌شده‌ها به ترتیب با 65 و 4 مترمکعب در هکتار دارای بیشترین و کمترین میزان تولید آب بودند. نتایج GWR مشخص کرد بین تولید آب با سنجه‌های موردنظر همبستگی مکانی معناداری وجود دارد (0.95<R2<0.98, p-value<0.01) که بیانگر اثر ویژگی‌های کاربری اراضی بر فراهم‌سازی خدمات اکوسیستمی تولید آب است. این مطالعه اطلاعات مفیدی در رابطه با میزان تولید آب و ارتباط آن با ویژگی‌های مختلف کاربری‌های اراضی در منطقه مطالعاتی ارائه داده است که می‌تواند در راستای اتخاذ راهبردهای مناسب برای حفظ منابع آبی مورداستفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Ahmadi-Mirghaed, F., & Souri, B. (2023). The Impact of Land Use Change on Water Yield in the Teraz Watershed, Khuzestan Province, Southwestern Iran. Journal of Geography and Environmental Hazards12(2), 29-46. [In Persian]  https://doi.org/10.22067/GEOEH.2022.77944.1261
Amiri, S. N., Khoshravesh, M., & Valashedi, R. N. (2023). Assessing the effect of climate and land use changes on the hydrologic regimes in the upstream of Tajan river basin using SWAT model. Applied Water Science, 13(6), 130.‏ https://doi.org/10.1007/s13201-023-01932-3
Belete, M., Deng, J., Wang, K., Zhou, M., Zhu, E., Shifaw, E., & Bayissa, Y. (2020). Evaluation of satellite rainfall products for modeling water yield over the source region of Blue Nile Basin. Science of the total environment, 708, 134834. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134834
Biswas, J., Jobaer, M. A., Haque, S. F., Shozib, M. S. I., & Limon, Z. A. (2023). Mapping and monitoring land use land cover dynamics employing Google Earth Engine and machine learning algorithms on Chattogram, Bangladesh. Heliyon, 9(11).‏ https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21245
Costanza, R., d'Arge, R., De Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., ... & Van Den Belt, M. (1997). The value of the world's ecosystem services and natural capital. Nature387(6630), 253-260. https://doi.org/10.1038/387253a0  
Daneshi, A., Brouwer, R., Najafinejad, A., Panahi, M., Zarandian, A., & Maghsood, F. F. (2021). Modelling the impacts of climate and land use change on water security in a semi-arid forested watershed using InVEST. Journal of Hydrology, 593, 125621. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125621
De Groot, R. S., Wilson, M. A., & Boumans, R. M. (2002). A typology for the classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services. Ecological Economics, 41(3), 393-408. https://doi.org/10.1016/S0921-8009(02)00089-7
Guo, Q., Yu, C., Xu, Z., Yang, Y., & Wang, X. (2023). Impacts of climate and land-use changes on water yields: Similarities and differences among typical watersheds distributed throughout China. Journal of Hydrology: Regional Studies45, 101294.‏ https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2022.101294
 Izadi poor, M. A., Dahmardeh Behrooz, R., Eynollahi Pir, F., & Rajaei, F. (2024). Spatial Analysis of Soil Erosion and Habitat Quality Based on Land Use Patterns in Sistan Region. Journal of Geography and Environmental Hazards. [In Persian] https://doi.org/10.22067/geoeh.2024.87025.1468
Lang, Y., Song, W., & Zhang, Y. (2017). Responses of the water-yield ecosystem service to climate and land use change in Sancha River Basin, China. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 101, 102-111.‏ https://doi.org/10.1016/j.pce.2017.06.003
Li, Z., Xu, X., & Wang, K. (2023). Effects of distribution patterns of karst landscapes on runoff and sediment yield in karst watersheds. Catena, 223, 106947. https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.106947
McGarigal, K., Cushman, S. A., Neel, M. C., & Ene, E. (2002). FRAGSTATS: spatial pattern analysis program for categorical maps. Computer software program produced by the authors at the University of Massachusetts, Amherst. Available at the following web site: www.umass. edu/landeco/research/fragstats/fragstats.
MEA (Millennium Ecosystem Assessment). (2003). Ecosystems and Human Well-Being: A Framework for Assessment. Washington DC: Island Press. https://www.wri.org/research/millennium-ecosystem-assessment-ecosystems-and-human-well being
Mirghaed, F. A., & Souri, B. (2022). Monitoring ecosystem services through land use change in a semiarid region: a case study of the Taluk watershed, southwestern Iran. International Journal of Environmental Science and Technology, 19(12), 12523-12536. ‏  https://doi.org/10.1007/s13762-022-04490-4
Mirghaed, F. A., & Souri, B. (2023). Contribution of land use, soil properties and topographic features for providing of ecosystem services. Ecological Engineering, 189, 106898. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2023.106898
Pei, H., Liu, M., Shen, Y., Xu, K., Zhang, H., Li, Y., & Luo, J. (2022). Quantifying impacts of climate dynamics and land-use changes on water yield service in the agro-pastoral ecotone of northern China. Science of the Total Environment, 809, 151153. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151153
Rahmani, M., Mirghaed, F. A., & Aghajanzadeh, S. M. (2023). The impact of seasonal vegetation changes on retention and yield of sediment across the Tajan watershed in Sari, northern Iran. Sustainable Earth Trend, 3(2), 26-35.‏ https://doi.org/10.48308/ser.2023.233502.1022
Sharp, R., Tallis, H. T., Ricketts, T., Guerry, A. D., Wood, S. A., Chaplin-Kramer, R., & Vogl, A. L.  (2014). InVEST User’s Guide. The Natural Capital Project: Stanford, CA, USA. https://naturalcapitalproject.stanford.edu/software/invest
Solaimani, K., & Ahmadi, S. B. (2024). Evaluation of TerraClimate gridded data in investigating the changes of reference evapotranspiration in different climates of Iran. Journal of Hydrology: Regional Studies, 52, 101678.‏ https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2024.101678
Tijjani, S. B., Giri, S., & Woznicki, S. A. (2022). Quantifying the potential impacts of climate change on irrigation demand, crop yields, and green water scarcity in the New Jersey Coastal Plain. Science of The Total Environment, 838, 156538.‏ https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.156538
Yang, J., Xie, B., Zhang, D., & Tao, W. (2021). Climate and land use change impacts on water yield ecosystem service in the Yellow River Basin, China. Environmental Earth Sciences, 80(3), 72.‏ https://doi.org/10.1007/s12665-020-09277-9
Yifru, B. A., Chung, I. M., Kim, M. G., & Chang, S. W. (2021). Assessing the effect of land/use land cover and climate change on water yield and groundwater recharge in East African Rift Valley using integrated model. Journal of Hydrology: Regional Studies, 37, 100926.‏ https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2021.100926
CAPTCHA Image