تحلیلی بر تغییرات ساختاری سیمای سرزمین کلان‌شهر تبریز با استفاده از مبانی اکولوژی سیمای سرزمین و با تأکید بر مفهوم پیوستگی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکدۀ برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 کارشناس ارشد، دانشکدۀ برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

جوامع شهری، سیماهای سرزمین پیچیده‌ای هستند که بر اثر افزایش جمعیت و گسترش شهرنشینی با رشد نامتوازن و برون‌زا مواجه شده‌اند و به سرعت در حال تغییرند؛ به طوری که زمین‌های غیرشهری و بزرگ به مصرف شهرها و ساخت‌وسازهای شهری رسیده و با گذشت زمان، به قطعات کوچک‌تر تقسیم می‌شوند. لذا پژوهش حاضر با هدف آشکارسازی و ارزیابی تغییرات صورت‌گرفته در ساختار سیمای سرزمین کلان‌شهر تبریز و بررسی کارایی متریک‌های سیمای سرزمین در تحلیل تغییرات تدوین شده است. در همین زمینه، در ابتدا نقشه‌های کاربری اراضی برای سال‌های 1984، 2000 و 2018 با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست تهیه گردید. در ادامه به منظور تحلیل تغییرات، ترکیبی از متریک‌های سیمای سرزمین شامل: NP، CA، PLAND، LPI، ED، MPS، LSI و COHESION در دو سطح کلاس و سیمای سرزمین و با کاربرد نرم‌افزار Fragstats4.2 محاسبه شد. نتایج پژوهش نشان داد اراضی ساخته‌شده در این بازة زمانی، بیشترین تغییرات و رشد را داشته‌اند و در مقابل اراضی کشاورزی، باغات و فضای سبز روند نزولی داشته و به کاربری‌های دیگر تبدیل شده‌اند. همچنین تعداد و تراکم حاشیۀ لکه‌ها در طول زمان افزایش یافته و به تکه‌شدگی سیمای سرزمین منجر شده است. از سوی دیگر، متوسط اندازۀ‌ لکه‌های متعلق به اراضی ساخته‌شده و اراضی کشاورزی و باغی به ترتیب افزایش و کاهش یافته و با افزایش شاخص شکل سیمای سرزمین موجب ازهم‌گسیختگی بیشتر و پیچیدگی سیمای سرزمین شهر تبریز شده‌اند. به طور کلی، تحلیل نقشه‌های کاربری اراضی و متریک‌های سیمای سرزمین به‌وضوح آثار فعالیت‌های انسانی و شهرنشینی بر محیط اطراف را نمایان می‌سازد و نتایج حاکی از این است که سیمای سرزمین شهر تبریز به‌مرور ریز‌دانه‌‌‌، پیچیده‌ و از نظر هندسی نامنظم‌تر و با کاهش پیوستگی، از هم گسیخته‌تر گردیده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


آرخی، صالح (1394). کاربرد متریک‌های سیمای سرزمین در ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از سنجش از دور و  GIS(مطالعة موردی: منطقه بیابانی دهلران)، جغرافیا و توسعه، شمارة 40، 68-59.
‌آنامرادنژاد، رحیم‌بردی (1395). تحلیلی بر برنامه‌ریزی فضایی و الگوی توسعة شهرنشینی در ایران، پژوهش و برنامه‌ریزی شهری، سال 7، شمارۀ 26، 112-93.
بمانیان، محمدرضا و احمدی، فریال (1393). طراحی و اکولوژی منظر، مقدمه‌ای بر اصول و روش‌ها، تهران: هنر معماری قرن.
تیموری، راضیه (1395). الگوسازی ساختار اکولوژیکی توسعۀ فضای سبز شهری با رویکرد آینده‌پژوهی (نموۀ موردی: کلان‌شهر تبریز)، رسالۀ دکتری در رشتۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشکدة جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه تبریز.
رایگانی، بهزاد؛ جهانی، علی؛ ستاری‌راد، امیر و شوقی، نرگس (1397). پیش‌بینی تغییرات کاربری زمین برای سال 2030 با استفاده از سنجش از دور و تصاویر چند‌زمانۀ لندست (مطالعة موردی: شهر مشهد)، آمایش سرزمین، دورة 10، شمارة 2، 269-245.
رحیمی، اکبر (1392). ارزیابی توسعة فضایی- کالبدی با تأکید بر توسعة میان‌افزا (نمونة موردی تبریز)، رسالۀ دکتری در رشتۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری،‌ دانشگاه تبریز.
زبردست، لعبت؛ یاوری، احمدرضا؛ پریور، پرستو و ستوده، احد (1394). مقدمه‌ای بر مفاهیم پایه اکولوژی سیمای سرزمین با کاربرد در برنامه‌ریزی محیط‌زیست، چاپ اول، تهران: آوای قلم.
سبزقبائی، غلام‌رضا؛ دشتی، سولماز؛ جعفرزاده، کاوه و بزم‌آرابلشتی، مژگان (1395). ارزیابی الگوهای چشم‌انداز شهری برای اندازه‌گیری اثرات شهرنشینی بر ساختار چشم‌انداز (مطالعة موردی: شهر کرمانشاه)، جغرافیا و پایداری محیط، شمارة 21، 50-35.
سیاح‌نیا، رومینا و مختاری، زهرا (1396). مبانی مطالعه و کمی‌سازی ساختار سیمای سرزمین، چاپ اول، تهران: آوای قلم.
شعبانی، افشین؛ جعفری، شیرکو، معین‌الدینی، مظاهر؛ دانه‌کار، افشین و علم‌بیگی، امیر؛‌ (1397). مدل‌سازی رابطۀ فضای سبز شهری با آلودگی هوا، صوت و دما با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین، سنجش از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، سال نهم، شمارۀ دوم، دانشگاه آزاد اسلامی، 75-59.
شکوئی، حسین (1392). جغرافیایی اجتماعی شهرها، اکولوژی اجتماعی شهر، سازمان انتشارات جهاد دانشگاهی، چاپ هشتم.
صادقی‌بنیس، مژگان (1394). استفاده از متریک‌های منظر در بهسازی شبکۀ اکولوژیک شهری (مطالعۀ موردی: شهر تبریز). باغ‌ نظر، شمارۀ 32، سال دوازدهم، 62-53.
علوی، سید علی؛ روستایی، شهرام؛ یوسفی، مریم و کیا، روح‌الله (1396). آشکارسازی تغییرات کاربری شهری با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره‌ای بر مبنای شبکۀ عصبی (مطالعۀ موردی: شهر تبریز)، فصلنامۀ علمی-پژوهشی فضای جغرافیایی، شمارۀ 59، 46-27.
کاشفی‌دوست، دیمن و حاجی‌نژاد، علی (1394). ارزیابی کاربری اراضی شهری با رویکرد توسعة پایدار(مورد مطالعه: پیرانشهر)، آمایش سرزمین، دورۀ 7، شمارۀ 1، 94-71.
کرمی، آرش و فقهی، جهانگیر (1391). بررسی کمی‌کردن سنجه‌های سیمای سرزمین (مطالعۀ موردی: استان کهگیلویه و بویر احمد)، محیط‌شناسی، سال 37، شمارۀ 60، 88-79.
لطفی، احمدرضا و دانشپور، عبدالهادی (1395). تحلیل و ارزیابی احیای اکولوژی شهر با تأکید بر متابولیسم شهری، طراحی مهندسی و اکولوژی منظر، سال اول، شمارۀ دوم، بهار و تابستان 1395، 12-1.
محمودزاده، حسن (1393).‌ ارزیابی و تحلیل اکولوژیک توسعۀ فضایی کلان‌شهر تبریز، رسالۀ دکتری در رشتۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، دانشگاه تبریز.
مختاری، زهرا‌ (1388). کمی‌کردن الگوی سیمای سرزمین شهر اصفهان، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد محیط‌زیست، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان.
مرکز آمار ایران (1395). نتایج سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال 1395.
مهرفروز، امید (1395). ارزیابی میزان پایداری ساختار اکولوژیک شهر سبزوار با تأکید بر رهیافت اکولوژی سیمای سرزمین، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد در رشتۀ مهندسی منابع طبیعی، دانشکدۀ جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری.
میرآبادی، مصطفی؛ بشارتی‌فر، صادق و کریمی، احمد (1397). تحلیلی بر الگوی فضایی، ابعاد و عوامل مرتبط با رشد شهرنشینی دورۀ معاصر در ایران (با تأکید بر شاخص‌های توسعه‌ای و معیشتی)، پژوهش‌های جغرافیای برنامه‌ریزی شهری، دورۀ 6، شمارۀ 3، 627-605.
میکاییلی، علیرضا و صادقی بنیس، مژگان (1389). شبکۀ اکولوژیکی شهر تبریز و راهکارهای پیشنهادی برای حفظ و توسعۀ آن، پژوهش‌های محیط زیست، سال اول، شمارۀ دوم، پاییز و زمستان 1389، 52-43.
نظرنژاد، حبیب؛ حسینی، مرتضی و مصطفی‌زاده، رئوف (1398). تحلیل تغییرات کاربری اراضی حوزة آبخیز بالانج چای با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین. جغرافیا و توسعه، شمارۀ 54، 90-75.
References
Adriaensen, F., Chardon, J. P., De Blust, G., Swinnen, E., Villalba, S., Gulinck, H., & Matthysen, E. (2003). The application of ‘least-cost’modelling as a functional landscape model. Landscape and urban planning, 64(4), 233-24.
Alavi, S.A; Roustayi, S.-Yousefi, Maryam-Kia, Ruhollah (2017). Detecting Urban Change Using Neural Network Based Satellite Image Processing (Case Study: Tabriz City). Journal of Geographical Space, No. 59, 46-27. (in Persian)
Araya, Y. H., & Cabral, P. (2010). Analysis and modeling of urban land cover change in Setúbal and Sesimbra, Portugal. Remote Sensing, 2(6), 1549-1563.
Arekhi, S. (2015). Application of Landscape Metrics in Assessing Land Use Changes' Trend by Using Remote Sensing and GIS Case study: Dehloran Desert Area. Geography and Development Iranian Journal, 13(40), 59-68. (in Persian).
Asfaw, Mohamed; Worku, Hailu; (2019). Quantification of the land use/land cover dynamics and the degree of urban growth goodness for sustainable urban land use planning in Addis Ababa and the surrounding Oromia special zone, Journal of Urban Management, Vol.8, Iss.1, 145-158.
Bardi Anamoradnezhad, R. (2016). Analysis of the spatial planning and urban development pattern in Iran. , 7(26), 93-112, (in Persian).
Bemanian, M.R. (2014). Landscape ecololgy and design, Introduction to Principles and Methods, Tehran, Century of Architectural Art Publishing, (in Persian).
Boccia, L; Leone, A; Pelorosso, R; (2009). Land cover and land use change in the Italian central Apennines: A comparison of assessment methods, Applied Geography, Vol.20, Iss.2, 35-48.
Burel, F. (Ed.). (2003). Landscape Ecology. Boca Raton: CRC Press,
Buyantuyev, A., Wu, J., & Gries, C. (2010). Multiscale analysis of the urbanization pattern of the Phoenix metropolitan landscape of USA: time, space and thematic resolution. Landscape and Urban Planning, 94(3-4), 206-217.
Carvalho, F. M., Júnior, P. D. M., & Ferreira, L. G. (2009). The Cerrado into-pieces: Habitat fragmentation as a function of landscape use in the savannas of central Brazil. Biological conservation, 142(7), 1392-1403.
Chan, K. M., & Vu, T. T. (2017). A landscape ecological perspective of the impacts of urbanization on urban green spaces in the Klang Valley. Applied Geography, 85, 89-100.
Enhancing landscape connectivity through multifunctional green infrastructure corridor modeling and design. Urban forestry & urban greening, 38, 305-317.
Ersoy, E., Jorgensen, A., & Warren, P. H. (2019). Identifying multispecies connectivity corridors and the spatial pattern of the landscape. Urban Forestry & Urban Greening, 40, 308-322.
Forman, R. T. T., & Gordon, M. (1986). Landscape Ecology–John Wiley. New York, 619.
Guite, Sasang.L.T; (2018). Assessment of urban sprawl in Bathinda city (India). Journal of Urban Management. (This article that is not yet assigned to volumes/issues).
He, X., Gao, Y., Niu, J., & Zhao, Y. (2011). Landscape pattern changes under the impacts of urbanization in the Yellow River Wetland––king Zhengzhou as an example. Procedia Environmental Sciences, 10, 2165-2169.
Jaafari, S., Alizadeh Shabani, A., Moeinaddini, M., Danehkar, A., Alambeigi, A. (2018). Modeling the relationships between urban green space, air and noise pollution and temperature using landscape metrics. Journal of RS and GIS for Natural Resources, 9(2), 59-75, (in Persian).
Karami, A., Feghhi, J. (2012). Investigation of Quantitative metrics to protect the landscape in land use by sustainable pattern (Case study: Kohgiluyeh and Boyer Ahmad). Journal of Environmental Studies, 37(60), 79-88, (in Persian).
Kashefidust, D., Hajinejad, A. (2015). The Evaluation of Urban Land Use Approach to Sustainable Development (Case: Piranshahr City). Town and Country Planning, 7(1), 71-94, (in Persian).
Liu, T., & Yang, X. (2015). Monitoring land changes in an urban area using satellite imagery, GIS and landscape metrics. Applied Geography, 56, 42-54.
Lobat, Z. Yavari, A.R. Parivar, P. Sotudeh, A. (2015). An introduction to principles of landscape ecology. Avaye Ghalam Publications, First Edition, Tehran, 180, (in Persian).
Lotfi, A.R, Daneshpour, A. (2016). Analyzing City Ecological Revitalization with Emphasis on City Metabolism. Landscape engineering and ecological design, Vol. 1, No. 2, pp. 12-1, (in Persian).
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.
Magidi, J., & Ahmed, F. (2018). Assessing urban sprawl using remote sensing and landscape metrics: A case study of City of Tshwane, South Africa (1984–2015). The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science.
Mahmoudzadeh, H. (2014). The Ecological Assessment and Analysis of Spatial Development of Tabriz Metropolitan. Ph.D thesis, Faculty of Geography and Planning, University Of Tabriz, Tabriz, (in Persian).
McGarigal, K., & Marks, B. J. (1995). FRAGSTATS: spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure. Gen. Tech. Rep. PNW-GTR-351. Portland, OR: US Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station. 122, 351.
Mehrfrooz, O. (2016). The Evaluation Of Sabzevar Ecological Structure Sustainability By Landscape Ecology Approach. M.Sc. thesis, Faculty of Geography and Environmental Sciences, Hakim Sabzevari University, (in Persian).
Mikaeeili, A., sadeghe, M. (2011). Urban Ecological Network of Tabriz City and Proposed Solutions for Preservation and Development. Environmental Researches, 1(2), 43-52, (in Persian).
Mirabadi, M., Besharatifar, S., Karimi, A. (2018). Spatial Pattern and Related Factors Affecting the Contemporary Growing Urbanism in Iran (Emphasizing on Development and Livelihood Indices). Geographical Urban Planning Research (GUPR), 6(3), 605-627, (in Persian).
Mokhtari, Z. (2010). Quantifying landscape pattern of Isfahan City, M.Sc. thesis, Department of natural resources. Isfahan University of Technology, (in Persian).
Narumalani, S., Mishra, 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(3-4), 478-489.
Naveh, Z., & Lieberman, A. S. (2013). Landscape ecology: theory and application. Springer Science & Business Media.
Nazarnejad, H., hosseine, M., mostafazadeh, R. (2019). Analysis of Land Use Change in Balanjchai Watershed (Urmia) Using Landscape Metrics. Geography and Development Iranian Journal, 17(54), 75-90, (in Persian).
Ndubisi, E. F. (2014). The ecological design and planning reader. Washington. DC: Island Press.
Pan, Z., Wang, G., Hu, Y., & Cao, B. (2019). Characterizing urban redevelopment process by quantifying thermal dynamic and landscape analysis. Habitat International, 86, 61-70.
Rahimi, Akbar (2013). Evaluation of Spatial-Physical Development with Emphasis on Intermediate Development, Tabriz Case Study. Doctoral Thesis in Geography and Urban Planning, Tabriz University, (in Persian).
Rawat, J; Kumar, M; (2015). Monitoring land use/cover change using remote sensing and GIS techniques: A case study of Hawalbagh block, district Almora, Uttarakhand, India. The Egyption Journal of Remote Sensing and Space Science, Vol.18, Iss.1, 77-84.
Rayegani, B., Jahani, A., Satari Rad, A., Shoghi, N. (2018). Predicting of Land Use Changes for 2030 Using Remote Sensing and Landsat Multi-Temporal Images (Case study: Mashhad). Town and Country Planning, 10(2), 249-269, (in Persian).
Sabzghabaei, G., Dashti, S., Jafarzadeh, K., Bazmara Baleshti, M. (2017). Assessment of Urban Landscape Patterns to Measure the Effects of Urbanization on Landscape Structure (Case Study: Kermanshah City). Geography and Sustainability of Environment, 6(21), 35-50, (in Persian).
Sadeghi Benis, M. (2015). Using Landscape Metrics in Rehabilitation of Urban Ecological Network. The Monthly Scientific Journal of Bagh- E Nazar, 12(32), 53-62, (in Persian).
Sayyahnia, R.  Mokhtari, Z. (2017). Principles of Study and Quantification of Landscape Structure. Avaye Ghalam Publications, First Edition, Tehran, (in Persian).
Shakoui, H. (2013). Social Geography of Cities, Social Ecology of the City. Jahad daneshgahi Publications Organization, Eighth Edition, (in Persian).
Statistical Center of Iran, (2016). Results of the General Population and Housing Census of 2016, (Reference in Persian).
Su, S., Ma, X., & Xiao, R. (2014). Agricultural landscape pattern changes in response to urbanization at ecoregional scale. Ecological indicators, 40, 10-18.
Su, W., Gu, C., Yang, G., Chen, S., & Zhen, F. (2010). Measuring the impact of urban sprawl on natural landscape pattern of the Western Taihu Lake watershed, China. Landscape and Urban Planning, 95(1-2), 61-67.
Tannier, C., Bourgeois, M., Houot, H., & Foltête, J. C. (2016). Impact of urban developments on the functional connectivity of forested habitats: a joint contribution of advanced urban models and landscape graphs. Land Use Policy, 52, 76-91.
Teymouri, R. (2016). Modeling the Ecological Structure of Urban Green Space Development with Future Research Approach, Case Study: Tabriz Metropolitan. Doctoral Thesis in Geography and Urban Planning, Faculty of Geography and Planning, University of Tabriz, (in Persian).
Tian, Y., Jim, C. Y., & Wang, H. (2014). Assessing the landscape and ecological quality of urban green spaces in a compact city. Landscape and urban planning, 121, 97-108.
United Nations, (2018). World Urbanization Prospects. https://www.un.org
Vuilleumier, S., & Prélaz-Droux, R. (2002). Map of ecological networks for landscape planning. Landscape and urban planning, 58(2-4), 157-170.
 Wang, Y; Li; J; Fan, Z; Wang. X; (2008). GIS-based urban mosaic and its gradient analysis, IEEE, The second international conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering.
Wu J.. (2013). Landscape Ecology. Springer, New York, NY.
Zhang, Z., Van Coillie, F., De Clercq, E. M., Ou, X., & De Wulf, R. (2013). Mountain vegetation change quantification using surface landscape metrics in Lancang watershed, China. Ecological indicators, 31, 49-58.