بررسي روند تغييرات كمي سيماي سرزمين در استان كرمانشاه مطالعه موردي: حوزه آبخير قره سو و مرگ (سال هاي 1984، 2000 و 2016)

Investigating the Quantitative Trend of Land Changes in Kermanshah Province (Case Study: Gharesou and Mereg Watershed (in years 1984, 2000, and 2016))

زمينه و هدف: سرعت تغيير اكوسيستم ها در سال هاي اخير چنان بوده كه امكان سازگاري موجودات زنده با تغييرات محيطي به سختي صورت مي گيرد و اين عارضه ناشي از عدم توجه به تغييرات كاربري اراضي و بهره‌برداري از منابع طبيعي است. هدف از اين تحقيق، بررسي روند تغييرات كمي سيماي سرزمين در حوزه آبخيز قره سو و مرگ در استان كرمانشاه است. روش بررسي: به منظور پايش تغييرات از تصاوير ماهواره لندست در تاريخ هاي ETM+) 2000 ،(TM) 1984) و 2016 (OLI-TIRS) استفاده شد. طبقه‌بندي با استفاده از روش شبكه عصبي مصنوعي (MLP) انجام گرفت. پوشش موجود در هفت طبقه تقسيم شد. متريك‌هاي Patch Density) PD ،(Number of Patch) NP ،PLAND) و Edge Density) ED) در سطح كلاس،Contagion) CONTAG ،(Largest Patch Index) LPI ،NP) و Shannon's diversity index) SHDI) در سطح سيماي سرزمين براي منطقه مورد مطالعه محاسبه گرديد. يافته ها: بر اساس نتايج، بيشترين درصد پوشش منطقه در سال هاي مورد مطالعه مربوط به اراضي كشاورزي و سپس مراتع متوسط است. تعداد لكه هاي اراضي كشاورزي در بازه زماني 2000-1984 به علت تبديل مراتع متوسط به اراضي كشاورزي افزايش و در بازه زماني 2016-2000 به دليل تبديل به مراتع متوسط با نرخ كمتر كاهش يافته و همچنين تعداد لكه هاي جنگلي در بازه زماني اول به علت تبديل به مراتع متوسط كاهش و در بازه زماني دوم افزايش يافته است. بحث و نتيجه گيري: بررسي متريك هاي سيماي سرزمين بيانگر افزايش پيوستگي سيماي سرزمين، كاهش تكه تكه شدگي و تنوع در بازه زماني اول است و در مقابل در بازه زماني دوم كاهش پيوستگي، افزايش تكه تكه شدگي و تنوع ديده مي شود. با توجه به اينكه، روند تغييرات سيماي سرزمين در دو بازه زماني متفاوت است؛ به طور كلي مي توان ذكر كرد كه تكه‌تكه شدن و تنوع سيماي سرزمين كمتر و پيوستگي لكه هاي آن بيشتر شده است.

Background and Objectives: Human activities change land cover at unprecedented speeds and large spatial scales. The rapid changes in ecosystems in recent decades have been more along all the human history and have led to unprecedented changes in ecosystems and environmental performance at local, regional and global scales. This research aims to investigate the process of landscape quantitative changes in Gharesou and Mereg watersheds. Investigation method: For monitoring changes, Landsat satellite imagery of 1984 (TM), 2000 (ETM+) and 2016 (OLI-TIRS) were used. The classification was performed using Artificial Neural Network (ANN) model. Land cover was classified into seven categories. Metrics PLAND, NP (Number of Patch), PD (Patch Density), and ED (Edge Density) at the Level of Class, NP, LPI (Largest Patch Index), CONTAG (Contagion), and SHDI (Shannon's diversity index) were calculated at the level of Landscape for the study area. Results: The results indicate that the highest percentage of the land cover belongs to agricultural lands and then medium rangelands. The numbers of patches of agricultural land in the period of 1984-2004 has increased due to the conversion of rangelands to agricultural lands and then between years 2000-2016 have decreased due to the conversion to medium ranges with a lesser rate. The number of forest patches in the first period has decreased because of conversion to medium rangelands and increased during the second period. Conclusion: The study of the landscape metrics indicates the increase in continuity, the reduction of fragmentation and diversity in the first time period, and in contrast, in the second time period, continuity has decreased and fragmentation and diversity have increased. Given the fact that the process of landscape changes varies over two different periods, it can generally be noted that the fragmentation and diversity of the landscape have declined and the spatial continuity has increased.