Ecological impacts assessment of land use change on the natural structure of the Gharesoo Watershed

Document Type : Research Paper

Authors

1 Ph.D., College of Fisheries and Environmental Sciences, University of Gorgan, Gorgan, Iran

2 Professor, Faculty of Fisheries and Environmental Sciences, University of Gorgan, Gorgan, Iran

3 Associate Professor, Faculty of Fisheries and Environmental Sciences, University of Gorgan, Gorgan, Iran

4 Associate Professor, Faculty of Rangeland and Watershed Management, University of Gorgan, Gorgan, Iran

Abstract

In order to evaluate the impacts of land use change, the quantification of landscape structure through relevant metrics can be used. These metrics are appropriate owing to the fact that they are measured easily and take low cost and time. The goal of the present study is to investigate the ecological impacts of land use change on the natural structure of the Gharesoo Watershed in order to identify the highly affected areas. Firstly, the amount of land use change between 1984 and 2013 was calculated. Then, landscape metrics were used to investigate the spatial patterns of land use change. Finally, an ecological impact index based on current land use was established. The results showed that during the period studied, areas of forest and agriculture have decreased by 12 and 5 percent respectively, and other uses including residential-industrial, rangeland, and transportations have increased by 292, 143, and 176 percent respectively. Landscape metrics analysis indicated a decrease in compactness and an increase in fragmentation and degradation of the landscape. According to the ecological impact index map, approximately 28 percent of the region is exposed to high and very high impacts. These areas can be used as a base for future studies and may be earmarked for intervention measures such as improving land management and decreasing fragmentation.

Keywords

Main Subjects

References

  1. آذری دهکردی، فرود و خزاعی، نوشین (1388)، «سامانۀ پشتیبان تصمیم‌‌گیری سریع برای ارزیابی پیامد فعالیت‌‌ها در تخریب سیمای سرزمین حوزۀ آبخیز شفارود»، مجلۀ محیط شناسی، سال 35، شمارۀ 51: 80-69.
  2. آرخی، صالح (1394)، «کاربرد متریک‌‌های سیمای سرزمین در ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از سنجش دور و GIS، مطالعۀ موردی: منطقۀ بیابانی دهلران»، جغرافیا و توسعه، شمارۀ 40: 68-59.
  3. استانداری استان گلستان (1393)، طرح آمایش استان گلستان- گزارش اطلاعات پایه، با همکاری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، مجری طرح: دکتر عبدالرسول سلمان ماهینی.
  4. حسینی وردئی، مهلا و همکاران (1391)، «کاربرد سنجه‌‌های سیمای سرزمین در ارزیابی اثرات تجمعی شبکۀ جاده‌‌ای بر پوشش درختی»، نشریۀ محیط ‌زیست طبیعی، دورۀ 65، شمارۀ 2: 152-139.
  5. خزاعی، نوشین و آذری دهکردی، فرود (1387)، «تحلیل توأم تخریب سیمای سرزمین در حوزۀ آبخیز سفیدرود با استفاده از متریک‌های اکولوژیکی سیمای سرزمین»، علوم محیطی، سال 6، شمارۀ 2: 64-55.
  6. سلاجقه، بهرنگ و همکاران (1393)، «تحلیل تخریب سرزمین با استفاده از آشکارسازی تغییرات و سنجه‌های سیمای سرزمین (مطالعۀ موردی: جزیرۀ کیش)»، ویژه‌نامۀ پژوهش‌های محیط‌زیست، سال 1: 110-99.
  7. سفیانیان، علیرضا و همکاران (1392)، «تحلیل گرادیان الگوی سیمای سرزمین شهری (مطالعۀ موردی: شهر اصفهان)»، پژوهش‌‌های جغرافیای انسانی، دورۀ 45، شمارۀ 1: 104-87.
  8. سلمان ماهینی، عبدالرسول (1386)، «معیارهای سیمای سرزمین و فرسایش‌‌پذیری به‌عنوان دو دسته نمایۀ کمی برای ارزیابی سریع اثرات طرح‌‌های توسعه»، مجلۀ علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 4، شمارۀ 1: 149-139.
  9. شیخ گودرزی، مهدی و همکاران (1391)، «ارزیابی آثار توسعه بر محیط ‌زیست حوزۀ گرگانرود با کاربرد مدل تخریب سیمای سرزمین»، نشریۀ محیط ‌زیست طبیعی، دورۀ 65، شمارۀ 2: 234-223.
  10. طالبی امیری، شیما و همکاران (1388)، «تحلیل تخریب سیمای سرزمین حوزۀ آبخیز نکا با استفاده از متریک‌های اکولوژی سیمای سرزمین»، علوم محیطی، سال 6، شمارۀ 3: 144-133.
  11. کرمی، آرش و فقهی، جهانگیر (1390)، «بررسی کمی‌کردن سنجه‌‌های سیمای سرزمین در حفاظت از الگوی کاربری اراضی پایدار (مطالعة موردی: استان کهگیلویه و بویراحمد)»، محیط‌شناسی، سال 37 شمارة ۶۰: 88-79.
  12. کیانی، واحد و فقهی، جهانگیر (1394)، «بررسی ساختار پوشش کاربری حوزۀ آبخیز سفیدرود با استفاده از سنجه‌‌های بوم‌‌شناسی سیمای سرزمین»، علوم و تکنولوژی محیط ‌زیست، دورۀ 17، شمارۀ 65: 141-131.
  13. میرزایی، محسن و همکاران (1392)، «بررسی تغییرات پوشش اراضی استان مازندران با استفاده از سنجه‌‌های سیمای سرزمین بین سال‌‌های 1363-1389»، اکولوژی کاربردی، سال 2، شمارۀ 4: 54-37.

14. Benedeka, Z., et al. (2011), “Landscape metrics as indicators: Quantifying habitat network changes of a bush-cricket Pholidoptera transsylvanica in Hungary”, Ecological indicators, 11(3): 930-933.

15. Brett Bryan, B. A. (2000), “Strategic revegetation planning in an agricultural landscape: A spatial information technology approach. Ph.D. thesis, Department of Geographical and Environmental Studies”, Department of Applied and Molecular Ecology: 411.

16. Di, X. H., Wang, Y. D., & Hou, X. Y. (2014), “Ecological risk caused by land use change in the coastal zone: a case study in the Yellow River Delta High-Efficiency Ecological Economic Zone”, 35th International Symposium on Remote Sensing of Environment (ISRSE35): 7.

17. Fan, J., Wang, Y., Zhou, Z., You, N., & Meng, J. (2016), “Dynamic ecological risk assessment and management of land use in the Middle Reaches of the Heihe River based on landscape patterns and spatial statistics”, Sustainability, 8(536): 15.

18. Martinez del Castillo, E., et al. (2015), “Evaluation of forest cover change using remote sensing techniques and landscape metrics in Moncayo Natural Park (Spain)”, Applied Geography, 62(2015): 247-255.

19. McGarigal, K. & Marks, B.J. (1995), “Fragstats: Spatial Pattern Analysis Program for Quantifying Landscape Structure”, USA: U.S. Dept, of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station: 122.

20. Salmanmahiny, A., & Turner, B. J., (2004), “Modeling past vegetation change through remote sensing and G.I.S: A comparison of neural networks and logistic regression methods”, International Conference on Geoinformatics and modeling Geographical System & Fifth International Workshop on GIS, Beijing: 24.

21. Sunil, N., MishrsT D. R., & Rothwell, R. G. (2004), “Change detection and landscape metrics for inferring anthropogenic processes in the greater EFMO area”, Remote sensing of environment, 91(3): 478-489.

22. Turner, M. G. (1989), “Landscape ecology: the effect of pattern on process”, Annual Review of Ecology and Systematics, 20(1989): 171-197.

23. Xie, H., Wang, P., & Huang, H. (2013), “Ecological Risk Assessment of Land Use Change in the Poyang Lake Eco-economic Zone, China. Int”, J. Environ. Res. Public Health, 10(1): 328-346.

24. Zou, T., Zhang, J., & Yoshino, K. (2016), “Ecological Risk Assessment of Land Use Change in the Northeast China: A Case Study of Linjiang Area”, International Journal of Environmental Science and Development, 7(4): 312-315.

Town and Country Planning
Volume 10, Issue 1
Spring & Summer
April 2018
Pages 93-116

Files

History

  • Receive Date: 27 November 2016
  • Revise Date: 30 June 2018
  • Accept Date: 08 February 2017

Share

How to cite

Statistics