ارزیابی توان اکولوژیکی منطقه شکار ‏ممنوع کاوه‏ده به‏ منظور استقرارکاربری حفاظت محیط‏زیست با هدف دستیابی به توسعه پایدار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی منابع طبیعی، گرایش آلودگی های محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران.

2 استادیار رشته مهندسی منابع طبیعی، گرایش آلودگی های محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران.

چکیده

 منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده در منتهی الیه شرق استان تهران و در جنوب شهرستان فیروزکوه با مساحت 94961 هکتار قرار گرفته است. این منطقه به دلیل داشتن پوشش گیاهی غنی و متنوع و گونه های بارز حیات وحش و آثار تاریخی منحصربه فرد انتخاب گردید تا بر اساس معیارهای جهانی، با استفاده از روش ارزیابی چند معیاره مکانی) SMCE ( جهت ارتقا  به منطقه حفاظت شده مورد ارزیابی قرار گیرد. به این منظور پس از شناسایی منابع فیزیکو شیمیایی و اقتصادی‏– ‏اجتماعی عرصه تحت بررسی در مقیاس 1:100000، اطلاعات لایه های نقشه ای به محیط نرم افزار ArcGIS9.2 معرفی شد. در این روش، معیارها، عوامل و محدودیت های متعددی جهت نیل به هدف اصلی با هم تلفیق شدند که در تلفیق این عوامل ناهمگون ابتدا همگون سازی یا استاندارد سازی انجام گرفت. این مهم با استعانت از روش فازی و توابع S شکل به انجام رسید. در مجموع از اطلاعات 24 لایه به عنوان نقشه های معیار برای سنجش پتانسیل کاربری حفاظت استفاده شد. کار وزن دهی به معیارها با توجه به نوع کاربری‏ها، با استعانت از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی  (AHP)‏در محیط نرم افزار Expert Choice به انجام رسید. در ادامه رابطه ریاضی توسعه کاربری حفاظت استخراج شد. با هدف تحلیل تناسب سرزمین برای توسعه کاربری مورد انتظار از روش ترکیب خطی وزن دار استفاده و نقشه نهایی کاربری حفاظت از روی هم گذاری اطلاعات نقشه های معیار تولید گردید. نتایج نشان داد که 34687 هکتار از مساحت کل منطقه که 37 درصد آن را در بر می‏گیرد، پتانسیل ارتقا به منطقه حفاظت شده را دارا می باشد.

کلیدواژه‌ها


 مقدمه

  بر اساس تصمیمات کنگره بالی اندونزی کشورهای جهان متعهد گردیدند تا 10 درصد از مساحت خود را به محدوده های تحت حفاظت اختصاص دهند(1). سازمان حفاظت محیط زیست برای حفظ و نگه داری از تنوع اکوسیستم ها و ذخایر ژنتیکی گیاهان و جانوران کشور نمونه‏هایی از غنی ترین مناطق طبیعی این سرزمین را در چهار رده یعنی پارک ملی، آثار طبیعی ملی، پناهگاه حیات وحش و مناطق حفاظت شده به عنوان الگو انتخاب نموده و در محدوده وظایف قانونی خود اداره می کند(2).

در کاربری ارزیابی توان اکولوژیکی سرزمین، در بیشتر مواقع تعداد زیادی از قابلیت‏های منابع طبیعی بررسی و شناسایی شده و تنها در موارد خاصی به شناسایی یک یا دو منبع اکولوژیکی قناعت می‏شود(3و4). از آن جایی که کار برنامه‌ریزی حفاظت و ارزیابی توان سرزمین مستلزم در نظر گرفتن معیارهای مختلف و انتخاب از میان راه‌حل‌های مدیریتی گوناگون می‌باشد، اغلب استفاده از روش‌های سنتی و دستی برای انجام این مطالعات وقت‌گیر و مستلزم صرف هزینه و زمان بسیاری است(3). از طرفی برای تصمیماتی از قبیل تعیین یک منطقه به عنوان منطقه حفاظت شده و متعاقباً مدیریت آن نظرهای گوناگونی از سوی ذی نفعان مختلف از قبیل مقامات محلی، تصمیم‌گیران، کاربران اراضی و مردم محلی عنوان می‌گردد، باید به دنبال اتخاذ روشی مناسب برای دخالت دادن تمامی این نظرها در تحلیل‌ها بود. در چنین مواردی کاربرد روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره از قبیل روش تحلیل سلسله مراتبی(AHP)[5] بسیار مفید خواهد بود(2و5). تحلیل سلسله مراتبی یک شیوه تحلیل چند معیاره است که ابزار مناسبی را برای تصمیم‌ ایجاد می‌کند. این تکنیک با دخالت دادن معیارهای کمی و کیفی، ساختارسازی مشکلات پیچیده در قالب سلسله مراتبی، مقایسات زوجی[6] و وزن‌دهی معیارها انتخاب گزینه مناسب را برای تصمیم‌گیران آسان می‌کند(6) . در این رابطه مطالعات مشابهی در داخل و خارج ایران نیز به انجام رسیده

 

است. حبیبی و همکاران در پژوهشی با استفاده از تلفیق روش ارزیابی چند معیاره و  GIS مدلی به منظور مکانیابی محل دفن مواد زاید جامد شهری پیشنهاد کردند(7). جوزی و همکاران در سال 87 به منظور تعیین توان پتانسیل و توان اکولوژیک منطقه حفاظت شده ورجین جهت استقرار کاربری توسعه تفرجگاهی از روش ارزشیابی چند معیاره مکانمند (SMCEM)[7] بهره بردند (8).

            جمالی و همکاران در سال 87 به منظور تحلیل حساسیت وزن دهی عوامل مکانی با بررسی تغییرات ارزش پیکسلهای نقشه فازی شده از ارزیابی چند معیاره مکانی درباره ی محل احداث سدهای اصلاحی سنگ و سیمان در حوزه آبخیز حبله رود در شرق استان تهران بهره بردند(9). Svoray Tal و همکاران در مطالعه ای از یک پارچه کردن روش ارزیابی چند معیاره و GIS برای ارزیابی مناسب مناطق اکولوژیکی برای چهار کاربری ممکن زمین: حفاظت طبیعی، مناطق جنگلی، مناطق مسکونی و مناطق صنعتی استفاده کردند(8).  Store و Jyrki Kangas در مطالعه ای به وسیله داده‏های GIS و تحلیل‏های فضایی[8] ، همراه با تکنیک های مدرن تصمیم گیری برای بهبود ارزیابی تناسب زیستگاه ها در مناطق بزرگ استفاده کردند. در این پژوهش استاندارد سازی، وزن دهی و ترکیب معیارها به وسیله روش ارزیابی چند معیاره(MCE)[9] انجام شد(9). Cary Higgs در پژوهش خود بر روی مزایا و فواید استفاده از روش ارزیابی چند معیاره یک پارچه شده با GIS در بالا بردن مشارکت عمومی بحث می‏کند (10و11). منطقه حفاظت شده کاوه‏ده با مساحت 94961 هکتار در منتهی الیه شرق استان تهران و در جنوب شهرستان فیروزکوه واقع شده است. این منطقه کوهستانی از  سال 1370 از سوی سازمان حفاظت محیط زیست به عنوان منطقه شکار ممنوع، اعلام گردیده است. این منطقه در دامنه ارتفاعی 1300 تا 3200 متر از سطح دریاهای آزاد واقع شده، متوسط دما و بارندگی سالیانه آن به ترتیب 7 درجه سانتی گراد و 375 میلی متر می باشد.  منطقه دارای اقلیم های خشک سرد، نیمه‌خشک‌‌سرد و ارتفاعات می باشد(12). گونه های گیاهی و جانوری این منطقه متنوع بوده و تاکنون  در حدود 64 گونه گیاهی و 21 پستاندار و 120 پرنده  در این منطقه شکار ممنوع شناسایی شده است. ازجمله گونه های مهم گیاهی منطقه می‏توان به:  ارس، گون، آویشن،  جگن، گاو زبان، زرشک و کلاه میرحسن دماوندی و انواع گندمیان اشاره نمود.  همچنین گونه‏های مهم جانوری منطقه شامل : قوچ و میش البرز، بز و پازن، پلنگ، آهو، گراز، کفتار، کبک، کبک دری و انواع مار است. در این منطقه 19 آبادی وجود داشته که دارای 35884  نفر جمعیت و 10011 خانوار می باشد که از این تعداد در حدود 80 درصد آن ها با سواد می باشند. این منطقه دارای 54 آثار باستانی و تاریخی و 13 امامزاده می باشد که از مهمترین آنها می توان به مجموعه غارهای شیر قلعه، نمرود و کاروانسرای شاه عباس و امامزاده برهان، کنعان، سبحان فیروزکوه اشاره نمود. منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده دارای 2 پاسگاه محیط بانی نیز می‏باشد(13و14).

از نظر شبکه آبراهه‌ای، دارای شبکه آبراهه‌ای گسترده‌ای از آبراهه‌ها، مسیل‌ها، رودخانه‌های فصلی و دایمی که زهکش قلمرو مطالعاتی را بر عهده دارند می باشد که در این میان، رودخانه حبله‌رود زهکش اصلی محدوده می‌باشد که طول این رودخانه (گرمابرود) در این قلمرو حدود 8500 متر می‌باشد(15).

لازم به ذکر است که شبکه راه آهن اصلی تهران – گرگان نیز از منتهی الیه غرب و شمالی محدوده مورد مطالعه می گذرد. در شکل شماره 1 نمایی از موقعیت منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده در ایران آورده شده است.

 

 

 

 

 

شکل 1- نمایی از موقعیت منطقه شکار ممنوع کاوه ده در ایران

 


 

 

 

 

مواد و روش ها

در این تحقیق جهت تعیین پتانسیل و توان اکولوژیک منطقه شکار ممنوع کاوه ده از روش ارزشیابی چند معیاره مکانمند استفاده شد. مقیاس مورد استفاده در این تحقیق 1:100000 انتخاب گردید و تمامی نقشه های منابع پایه منطقه به شکل هم مقیاس تهیه شد. با توجه به ماهیت و فرآیند وقت گیر تولید نقشه ها و توان سنجی، به منظور دسترسی و تأمین برخی داده ها به شکل جداول و نقشه های پشتیبان، از اطلاعات موجود نهادهایی چون: سازمان حفاظت محیط زیست و اداره کل منابع طبیعی استان تهران بهره گیری شد. در اجرای این مطالعه گام های اصلی ذیل به انجام رسید:

ابتدا کار شناسایی، تهیه و تولید منابع پایدار و ناپایدار در مقیاس تحقیق انجام شد. در این بین علاوه بر نقشه های منابع اکولوژیک و بیولوژیک، نقشه فاصله با راههای اصلی، کاربری اراضی و فاصله با مراکز جمعیتی و آثار تاریخی و باستانی نیز تهیه گردید. در ادامه نقشه های طبقات ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهات جغرافیایی تولید شد. برای تهیه نقشه شیب نخست با استفاده از نقشه توپوگرافی، مدل رقومی ارتفاعی [10](DEM) تهیه و سپس نقشه طبقات شیب در نه طبقه (منطبق با طبقات نه گانه شیب سرزمین ایران) تولید گردید. در ادامه نقشه‏های تولید شده در سامانه اطلاعات جغرافیایی و نرم افزار 9.3 ArcGIS رقومی شده و سپس روابط توپولوژیک برای هرلایه نقشه تهیه و یک پایگاه اطلاعات جغرافیایی طرح ریزی گردید. به منظور تحلیل ارزیابی چند معیاره از قالب رستری[11] استفاده شد و برای کلیه نقشه ها سامانه مختصات یکسان UTM پیش بینی گردید. این معیارها ابتدا بر اساس مدل و معیارهای IUCN تنظیم و سپس بر اساس نظر‏سنجی از کارشناسان و خبرگان نهایی گردید. به این ترتیب که در آغاز جهت شناسایی معیارهای لازم جهت ارتقای منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده به منطقه حفاظت شده از روش دلفی[12] استفاده شد. در این روش پرسش نامه مرحله اول توسط گروه تحقیق تنظیم شد.

 

پس از تنظیم پرسش نامه و اصلاح نهایی آن یک گروه دلفی 28 نفره که شامل متخصصان، کارشناسان و اساتید محیط زیست بودند، شکل گرفت. حجم جامعه آماری مخاطب (گروه دلفی) از رابطه ذیل به دست آمد:

 

در این رابطه:   

 = n حجم نمونه انتخابی

x = ضریب اطمینان                                                                                      

Z1 =جمعیت پایه

 e = میزان خطا

سپس پرسش نامه مرحله اول بین آنها توزیع شد و از آنها خواسته شد که معیارهای لازم جهت هدف کار  را معرفی کنند. در مجموع از 28 پرسش نامه، تعداد 25 عدد از آنها بازگشت داده شد. در این مرحله فهرستی از معیارها توسط خبرگان معرفی شد. همچنین با توجه به اطلاعات پایه مربوط به منطقه (توپوگرافی، زمین شناسی، اقلیم، هیدرولوژی، پوشش گیاهی، حیات وحش، زیستگاهها، لیتولوژی، زون بندی، اقتصادی- اجتماعی و فرهنگی)، مصاحبه با بومیان منطقه و بازدید‏های میدانی که توسط گروه تحقیق صورت گرفت، عوامل و فاکتور‏های دیگری هم به فهرست مزبور اضافه شد و در این جا مرحله اول شناسایی عوامل به اتمام رسید. پس از آن جهت معرفی و شناسایی نهایی معیارها، پرسش نامه مرحله دوم  توسط گروه تحقیق تنظیم شده و به کارشناسان مرحله اول داده شد تا براساس جدول شماره (1) امتیاز بدهند و نظرات خود را در مورد معیارهای ارتقا به منطقه حفاظت شده بیان کنند. در مرحله دوم در مجموع از 25 پرسش نامه، تعداد 20 عدد از آنها بازگشت داده شد. سپس جهت تلفیق نظرات و شناسایی نهایی عوامل و معیارها، از طریق نرم افزار Excel ، میانگین حسابی و هندسی اهمیت عوامل محاسبه گردید و آن دسته از معیارها که نمره ای بالاتر از میانگین حسابی و هندسی کل پاسخ های به پرسش نامــــه (به ازای تک تک اعضا) داشته اند، نگه داشته شدند و تعدادی از معیارها  که میانگین حسابی یا هندسی کمتر از میانگین کل داشته اند، حذف شدند. در مرحله بعدی جهت تجزیه و تحلیل و اولویت بندی عوامل شناسایی شده، از روش‏های تصمیم گیری چند معیاره استفاده شد. به منظور تعیین ارزش (مقادیر) و یکسان سازی مقیاس ها در لایه های رقومی اطلاعات نقشه ای از روش مبتنی بر منطق فازی[13] استفاده و برای وزن دهی معیارها نیز از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) بهره گیری شد. در تحلیل نهایی ارزیابی چند معیاره مکانی (SMCE) نیز از ترکیب خطی وزن دار (WLC)[14] استفاده شد. روش ترکیب خطی بر اساس اهمیت نسبی هر معیار کار وزن دهی را انجام می دهد. در ادامه ازحاصل ضرب وزن نسبی در ارزش یا مقدار هر معیار، یک نمره یا امتیاز نهایی بر مبنای هر گزینه مکانی حاصل می‏شود. در این بین گزینه‏ای که بیشترین امتیاز را کسب نماید به عنوان مکان یا طبقه مناسب معرفی می شود. در این تحقیق هر یک از معیارهای انتخـــابی و زیرمعیــــارها به روش مقایســــه جفتی ((Pair Wise Comparison وزن دهـی گردید. در ایـــن روش برای انتخـاب معیــارهای اصـلح از مقادیـر ترجیح به شـرح جدول شماره 1 استفاده شد.

جدول 1- مقادیر ترجیح برای روش مقایسه زوجی(11)

ترجیحات (قضاوت شفاهی)

مقدار عددی

کاملاً مرجح یا کاملاً مهمتر

9

ترجیح یا اهمیت خیلی  قوی

7

ترجیح یا اهمیت قوی

5

کمی مرجح یا کمی مهمتر

3

ترجیح یا اهمیت یکسان

1

ترجیحات بین فواصل فوق

8،6،4،2

 

 

در این روش، وزن معیارها   Wi ) ها  (بــــه گونـــه‏ای تعیین می شود که روابط زیر صادق باشند:

a11 w1 + a12 w2 + … + a1n wn = λ.w

a21 w1 + a22 w2 + …+ a2n wn = λ.w2

an1 w1 + an2 w2 + …+ ann wn = λ.wn

 

به طور خلاصه به منظور اجرای روش ترکیب خطی وزن دار (WLC) در منطقه شکار ممنوع کاوه ده مراحل ذیل به انجام رسید:

- تعیین مجموعه معیارهای ارزشیابی (به صورت لایه های نقشه ای) و مجموع نمرات گزینه‏های امکان پذیر در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی؛

- استاندارد نمــودن[15] و تبدیل مقیاس ارزشها و مقــادیــر لایه های نقشه ای(معیارهای ارزشیابی)؛

- تعیین وزن معیارها، یعنی وزن و اهمیت نسبی هر معیار و لایه اطلاعات نقشه ای؛

- تولید لایه‏های نقشه‏ای وزن دار استاندارد شده (یعنی ضرب لایه های نقشه ای استاندارد در وزن های مربوطه) و

- تولید نقشه نهایی کاربری‏ها و تعیین امتیاز کلی با استفاده از روی‏هم گذاری اطلاعات نقشه های منابع و تابع اجتماع  بر روی لایه های نقشه ای وزن دار استاندارد.

در شکل شماره 2 فرآیند به کارگیری روش ارزشیابی چند معیاره مکانمند در این تحقیق نمایش داده شده است:

 

 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2- فرآیند روش ارزشیابی چند معیاره مکانمند در مطالعه تعیین پتانسیل و توان اکولوژیک منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده به منظور استقرار کاربری حفاظت


نتایج                                                                                                                                                                                          

              به منظور نیل به هدف اصلی تحقیق – ارتقای منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده به منطقه حفاظت شده- 3 معیار اصلی، 8 زیر معیار و 24 معیار فرعی در نظر گرفته شده و به صورت درخت تصمیم گیری و سلسله مراتبی مرتب شدند (شکل شماره 6). عوامل نقاط جمعیتی، اماکن تاریخی، رودخانه و راه به عنوان حرایم (Constraint) در نظر گرفته شدند. سپس لایه های اطلاعاتی مربوط به هر معیار در مقیاس 1:100000 آماده سازی گردید که شامل: نقاط جمعیتی، فراوانی جمعیت، آثار تاریخی و باستانی، کاربری اراضی، راهها، شیب، ارتفاع از سطح دریا ، فرسایش پذیری، جهات جغرافیایی، اقلیم، نقاط همباران، منابع آبهای سطحی، منابع آبهای زیرزمینی، اجزای واحد اراضی، بافت خاک، ژئومورفولوژی، زمین شناسی، تنوع اکوسیستم‏های منطقه، تراکم و تیپ رویشگاه، زیستگاه گونه های گیاهی در معرض تهدید و انقراض، نوع و جمعیت گونه های جانوری، زیستگاه گونه‏های جانوری در معرض تهدید و انقراض بود. به همین منظور نخست نقشه‏های ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهات جغرافیایی به شرح ذیل تولید شد (در این

 

 

پژوهش تمامی نقشه های عرصه تحت بررسی تحت برنامه Arc GIS 9.2 تهیه گردید) :

تهیه نقشه طبقات ارتفاع از سطح دریا در منطقه مورد مطالعه: ارتفاع از سطح دریا از جمله عوامل تاثیر گذار در شکل گیری ساختارهای طبیعی هر منطقه است که اثرات خود را به صورت بارز بر پوشش گیاهی، خاک، حضور گونه‏های حیات وحش، چرخه آب، ریزش‏های جوی، توزیع رطوبت و درجه حرارت نمایان می سازد. عامل ارتفاع علاوه بر موارد فوق در شکل‏گیری چشم اندازهای طبیعی نیز مؤثر بوده و تغییرات موزون آن، مناظر و چشم اندازهای بدیعی را در عرصه های طبیعی ایجاد می نماید. منطقه مورد مطالعه با داشتن سیمای کوهستانی در ناحیه میان بند دامنه‏های جنوبی البرز با اختلاف ارتفاعی حدود 1900 متر بین پست ترین و بلندترین نقطه آن، از نظر تقسیم بندی نقاط ارتفاعی در مطالعات فیزیونومیک در هفت طبقه ارتفاعی قرار می گیرد (شکل شماره 3). طبقات ارتفاعی مورد استفاده بر مبنای وضعیت تیپ و تراکم رویشگاهی گونه های درختی و درختچه ای غالب عرصه تحت بررسی انتخاب گردید.

 

 

 


 


 

شکل3- طبقاتارتفاعازسطحدریا منطقه

 

 

 

تهیه نقشه طبقات شیب: به منظور تجزیه و تحلیل شیب منطقه مورد مطالعه، محدوده مطالعاتی با تبعیت از طبقات شیب سرزمین ایران در مجموع به نه طبقه تقسیم گردید. بیشترین فراوانی شیب در منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده متعلق به  شیب‏های طبقه 30 تا 60 درصد است که با 23/473 هکتار مساحت، حدود 25 درصد از سطح منطقه را شامل می شود (شکل شماره 4). حدود 88 درصد از زیستگاه های حساس شناسایی شده در منطقه در شیب‏های بالاتر از 30 درصد واقع شده، که بیانـــگر واقعیت ملمــوس لزوم اعمـال برنامـــه های حفاظتی مطلوب در عرصه‏های شیب دار است.

 

 

 

 

 

 

شکل 4- طبقات شیب منطقه

 

تهیه نقشه طبقات جهت های جغرافیایی : مهمترین تأثیر جهات جغرافیایی بر ساختار طبیعی منطقه در میزان دریافت نور خورشید و اثرات ناشی از آن می باشد که در شکل گیری میکروکلیما و پوشش گیاهی عرصه نقش مؤثری دارد. از کل عرصه‏های محدوده مطالعاتی25/917 هکتار که 27 درصد از کل منطقه را شامل می‏شود، به عرصه های فاقد جهت اختصاص یافته است. جهت شمالی با مساحت14/133 هکتار حدود 15 درصد از سطح منطقه را پوشش داده است. جهات جنوبی با مساحت 8/112 هکتار حدود 8/5 درصد از سطح منطقه را پوشش داده است. جهت شرقی نیز با مساحت 30/732 هکتار حدود 32 درصد از سطح منطقه را در بر گرفته است. اراضی با جهت غربی نیز با مساحت 13/346 هکتار حدود 14 از سطح منطقه را به خود اختصاص داده است (شکل 5).

 

 


 


 


 

شکل 5- طبقات جهت های جغرافیایی منطقه

 

 

و  به همین ترتیب تمامی نقشه های مورد نیاز برای کار تهیه

 

گردید . در شکل شماره 6 درخت تصمیم گیری نشان داده شده است:

 

 

 

 


 

شکل 6- درخت تصمیم گیری شامل هدف نهایی، معیارهای اصلی و معیارهای فرعی (گزینه ها)

 

 

با عنایت به اینکه هر نقشه معیار دارای محدوده و مقیاس های اندازه‏گیری متفاوتی بود، برای تحلیل و ارزیابی چند معیاری نخست مقیاس آنها همسان گردید. برای همسان سازی مقیاس ها و تبدیل آنها به واحدهای قابل سنجش و استاندارد شده، در این مطالعه از رویکرد فازی بهره گیری شد. به منظور استاندارد سازی داده‏ها، کلیه اوزان و ارزش‏های لایه‏های نقشه‏ای به صورت نرمال درآمد (مجموع ضرایب لایه ها یک شد). در ادامه درجه مطلوبیت هر معیار در بازه صفر تا 255 تعریف گردید. عدد صفر به معنای کمینه یا محدودیت و 255 میزان بیشینه مطلوبیت متعلق در هر یک از پیکسل‏های نقشه های رستری شناخته می‏شود. در این پژوهش نقشه‏های معیار با استفاده از توابع S شکل در محیط نرم افزار Arc GIS 9.3 استاندارد شد. با عنایت به طرح ریزی یک مدل خطی ریاضی، تابع S شکل به مثابه مناسب‏ترین فرم جبری انتخاب گردید. در جدول شماره 2، نمونه ای از قواعد فازی کردن نقشه‏های معیار کاربری حفاظت در تابع S شکل ارایه شده است:

 

 

 

 

جدول 2- نمونه ای از قواعد فازی کردن نقشه های معیار کاربری تفرج متمرکز و مقادیر a,b,c,d در تابع شکل S   

معیار ارزیابی

دامنۀ ارزشها

a,b,c

d

توضیحات

 

 

 

شیب (درصد)

250- 0

10

30

صفر تا 12 درصد معادل صفر – 12 تا 30 درصد از صفر تا یک –

بیشتر از 30 درصد معادل یک.

فاصله با اماکن سکونتگاهی

( کیلومتر)

30- 0

5

30

 

 

 

صفر تا 100 کیلومتر معادل صفر – 100 کیلومتر به بالا معادل یک.

فاصله با جاده های اصلی

( کیلومتر )

15- 0

5

15

 

 

 

صفر تا 100 کیلومتر معادل صفر – 100 کیلومتر به بالا معادل یک.

 

 

جنس زمین

1 تا 8

1

5

جنس آبرفتی معادل صفر - سنگهای آهکی و ماسه سنگ از صفر تا

یک - سنگ های مارنی معادل یک.

 

 

قابلیت اراضی

1 تا 8

1

4

مراتع ضعیف تا متوسط معادل صفر-مراتع ضعیف تا متوسط معادل صفر تا یک-مراتع قوی معادل یک-زمینهای زراعی و Bad Land معادل صفر.

 

 

 

روش پیشنهادی در این مطالعه برای ارزشیابی چند معیاره لایه های اطلاعاتی، روش ادغام خطی وزن داده شده بود. در این روش لایه های اطلاعاتی مختلف از وزن متفاوتی برخوردارند. به منظور وزن دهی آنها از روش تحلیل سلسله مراتبی(AHP) استفاده شد . بدین منظور ارزش لایه ها بر اساس درجات رجحان  به صورت دو به دو با یکدیگر مقایسه شدند و سپس برای حل ماتریس مربوطه کار وزن دهی بین لایه های اطلاعاتی به انجام رسید (در این مطالعه به منظور سهولت کار از نرم افزار تخصصی این روش به نام Expert Choiceبهره گیری شد). برای تعیین تناسب منطقه برای هر یک از کاربری‏ها نیز از رابطه ذیل جهت ادغام لایه‏های هر کاربری استفاده شد : 

S=∑i=1 to nWiXi * Д Ci

در این رابطه :                                                                                                                   

S : تناسب برای کاربری مورد نظر

 : Wi وزن هر یک از لایه ها

  Xi: لایه فازی، که فاکتور نامیده می شود

 Д: ضرب

  Ci: لایه بولین، که محدودیت نامیده می‏شود، می‏باشد. در جدول شماره 3 به طور نمونه نحوه محاسبه اوزان لایه‏های معیار بر اساس تکنیک تحلیل سلسله مراتبی ارایه شده است:


جدول 3- نمونه ای از ماتریس فرآیند سلسله مراتبی تحلیلی (AHP) و اوزان برخی از معیار ها

 

ردیف

1

2

3

4

5

6

7

ردیف

معیار

فیزیوگرافی

هواشناسی

هیدرولوژی

خاکشناسی

زمین شناسی

اولویت

 

وزن

1

فیزیوگرافی

1

4/2

1

1/2

2/3

2

207/0

2

هواشناسی

2/4

1

2/4

1/4

3/4

4

040/0

3

هیدرولوژی

1

4/2

1

2/1

3/2

2

207/0

4

خاکشناسی

2/1

4/1

2/1

1

3/1

1

457/0

5

زمین شناسی

2/3

4/3

2/3

1/3

1

3

090/0

 


 


 

 

 

 

 

 

 

مقادیر سطری، اهمیت نسبی هر معیار سطری نسبت به معیار ستونی را نشان می دهد . عدد 1 معادل اهمیت یکسان ، عدد کمتر از 1معادل اهمیت کمتر و عدد بیشتر از 1 معادل اهمیت بیشتر است. حداکثر مقادیر در این روش 9 و حداقل آن 9 /1 می باشد. در جدول شماره 4 اوزان محاسبه شده لایه های اطلاعاتی مربوط به کاربری حفاظت در منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده ارایه شده است و در شکل شماره 7 معیارهای اصلی کار از نظر وزن های به دست آورده با یکدیگر مقایسه شده اند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 4- معیارها و اوزان آنها در تعیین کاربری حفاظت در منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده

 


معیار

وزن

نقاط جمعیتی

123/0

فراوانی جمعیت

123/0

آثار تاریخی و باستانی

257/0

کاربری اراضی

457/0

راهها

040/0

شیب

0.444

ارتفاع از سطح دریا

444/0

جهات جغرافیایی

111/0

اقلیم

75/0

نقاط همباران

25/0

منابع آبهای سطحی

5/0

منابع آبهای زیرزمینی

5/0

اجزای واحد اراضی

25/0

بافت خاک

75/0

ژئومورفولوژی

611/0

فرسایش پذیری

194/0

زمین شناسی

194/0

تنوع اکوسیستم های منطقه

063/0

تیپ رویشگاه

208/0

تراکم رویشگاه

208/0

زیستگاه گونه های گیاهی در معرض تهدید و انقراض

521/0

نوع گونه های جانوری

194/0

جمعیت گونه های جانوری

194/0

زیستگاه گونه های جانوری در معرض تهدید و انقراض

611/0

 

 

شکل7- مقایسه معیارهای اصلی وزن داده شده

 

 

 

پس از RECLASSIFY نمودن نقشــه های RASTER در محیــط Arc Map و OVERLAY نمودن از نــوع ریاضی  و در نتیــجه رویـــهم گذاری و فـــازی ســازی نقشه کاربــری با اســتفاده از مدل حفــاظتی نقشــه نهایی تناســب اراضی[16] منــطقه شکار ممنوع کاوه‏ده بــرای کاربـری حفــاظت (شکل شماره 9) حاصــل گردید که در آن هرچــه به عدد یک و رنگ سبز  نزدیکتـــر می شــویم تنـــاسب منطقه از نظـــر کاربـری مورد نظر بیشتر می شود و بالعــکس این حالـت تا عدد صــفر و رنگ قــرمز حاصل می‏شود.

 

 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل8- نماییازوروداطلاعاتنقشه‏هایمعیاربهمحیطنرمافزار Arc GIS

 

 

 

شکل 9- نقشه نهایی تناسب اراضی منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده برای کاربری حفاظت

 

 

 

     شکل شماره 10 هیستوگرام مربوط به نقشه نهایی تناسب را نشان می دهد که با توجه به آن می توان میزان

تغییرات تناسب را در نقاط مختلف منطقه مشاهده نموده و  مساحت هر درصد از تناسب را (از صفر تا یک) محاسبه نمود.

 

 

 

 

 

شکل 10 - هیستوگرام مربوط به نقشه نهایی تناسب کاربری حفاظت منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده


 


بحث و نتیجه گیری

 

به منظور ارزیابی و تعیین پتانسیل منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده به منظور استقرار کاربری حفاظت محیط زیست گام های ذیل پیموده شد:

1- تعریف مجموعه معیارهای ارزیابی (لایه های اطلاعاتی) و گزینه ها.

2- استاندارد  نمودن هر لایه نقشه معیار.

3- تعریف وزنهای مربوط به هر معیار: به این معنی که یک وزن اهمیت نسبی به هر نقشه معیار مستقیماً تخصیص داده شود.

4- ساختن لایه های نقشه استاندارد شده دارای وزن،  به این معنی که لایه‏ها ی نقشه استاندارد شده را در وزنهای مربوطه ضرب نماییم.

5- دادن امتیاز نهایی به هر گزینه به کمک عملیات روی هم گذاری جمع برای لایه های وزن دار نقشه ای که استاندارد گشته است.

6- مرتب کردن گزینه ها بر اساس امتیاز ارجحیت کلی، گزینه دارای بیشترین امتیاز (رتبه)، بهترین گزینه می باشد.

در این تحقیق با بررسی وسیع اطلاعات کارشناسان و مرور تحقیقات انجام گرفته در ایران و جهان مجموعه ای از پارامترهای کلیدی به منظور انجام ارزیابی توان حفاظت محیط زیست در نظر

گرفته شد. همچنین،  با مطالعه روشهای مختلف ارزیابی، روش WLC برای ارزیابی توان حفاظت استفاده شد و مطلوبیت سلولها با این روش به خوبی محاسبه شد. تلفیق این روش با فناوری GIS قابلیتهای آن را افزایش داده است و این تحقیق رابطه خوبی را بین کاربرد نرم افزارهای مبتنی بر GIS و ارزیابی چند معیاره نشان می دهد. وزن عوامل با روش مقایسه زوجی (AHP) به خوبی محاسبه گردید.

طی مرحله‏ای که معیارها با هم مقایسه شدند، عوامل اقتصادی‏– ‏اجتماعی امتیاز 194/0 فیزیکو – شیمیایی نیز امتیاز عوامل ‏251/0‏ و‏ عوامل بیولوژیکی امتیاز 611/0 را گرفتند. فاکتورهایی که از نظر هدف اصلی کار حساس تر و مهمتر بودند ، ابتدا شاخص‏های گیاهی و جانوری بودند و در وهله دوم فاکتورهای خاک شناسی و هواشناسی بود. نتایج نشان داد که منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده شرایط و معیارهای IUCN را برای انتخاب به عنوان یک منطقه حفاظت شده داراست. روش ارزشیابی چند معیاره مکانی (SMCEM) دارای کارایی بهینه جهت شناسایی و طبقه‏بندی زیستگاههای قابل حفاظت در منطقه شکار ممنوع کاوه‏ده شناسایی بود و می‏توان از آن به عنوان الگویی برای انتخاب سایر مناطق حفاظت شده  بهره برد. فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) شیوه ای منطقی برای مقایسه گزینه‏ها و انتخاب گزینه بهینه با در نظر گرفتن تمامی مشخصه‏های تأثیر‏گذار می‏باشد و چارچوب مناسبی برای مشارکت گروهی در تصمیم گیری ایجاد می‏کند. مدل ارایه شده در این تحقیق قابل تعمیم به مناطق دیگر است به نحوی که می‌توان با افزایش و یا کاهش معیارهای مختلف، در حل مسایل گوناگون مناطق دیگر با مشکلات مشابه از آن استفاده کرد. در روش سلسله مراتبی امکان دخالت دادن معیارهای کیفی در برنامه‌ریزی و تصمیم های مدیریتی وجود دارد. در نهایت این که با استفاده از روشهای جدید ارایه شده و نرم افزارهای موجود که قابلیت‏های بسیار زیادی نسبت به روشهای قدیمی و دستی دارند، نیل به اهداف مختلف زیست محیطی بسیار راحت تر، با سرعت و دقت بالاتری می باشد. نقشه نهایی تناسب اراضی منطقه شکار ممنوع کاوه ده برای کاربری حفاظت نشان داد که 37 درصد از کل منطقه که حدود 34687 هکتار را شامل می‏شود، پتانسیل لازم برای ارتقا به منطقه حفاظت شده را دارا می باشد.  

پیشنهادها

1 ـ قرق و جلوگیری از ورود دام به منطقه شکار ممنوع کاوه ده به منظور جلوگیری از چرای بی رویه، فقر منابع غذایی وحوش، انحطاط گونه‏های گیاهی و به تبع آن جلوگیری از فرسایش خاک به همراه برنامه ریزی جهت تغییر نوع محصولات کشاورزی به محصولات علوفه ای برای جبران سکونت دامهای اهلی.

2- تعیین سکونت‏گاههای مناسب و دور از محدوده حفاظتی جهت اسکان ییلاقی عشایر البرز جنوبی و مدیریت مناسب بر حضور و چرای دام کوچ رو.

3- حفاظت کامل گونه های در حال انقراض گیاهی و جانوری، مخصوصا: پلنگ، آهو و زیر گونه‏های Astragalus با برنامه ریزی مناسب برای تأمین شرایط و محیط ایده آل جهت ازدیاد نسل و افزایش تراکم جمعیت گونه‏های در معرض تهدید جانوری و گیاهی.

4- بر اساس مصاحبه ها و تجمیع نقطه نظرات خبرگان بومی و بررسی نسبت تراکم محیط بان به سطح منطقه، افزایش تعداد نیروهای حفاظتی و محیط بانی در سطح وسیع تر و کاملی از محدوده مورد بررسی جهت ارتقای سطح امنیت منطقه باید مورد نظر واقع گردد تا از دست اندازی سودجویان و تخریب کنندگان منابع طبیعی جلوگیری به عمل آید.

5- با توجه به توسعه بی‏رویه شهری و پراکندگی آبادی‏های اطراف شهرستان‏های فیروزکوه، دماوند و رودهن،  نیاز مبرم به چنین مناطقی داشته که به صورت کمربندی سبز و حایل مانع از تجاوز مناطق مسکونی است و از تخریب و دست اندازی آن ممانعت به عمل آید.

6- با توجه به سطح و پراکنش محدوده های استخراجی جهت حفاظت گونه‏های گیاهی و جانوری، لزوم افزایش تعداد     پاسگاه‏های محیط بانی در منطقه حداقل به 2 ایستگاه افزون بر تعداد موجود مشاهده می‏گردد که باید در نقاط: سرانزا (ورودی منطقه از بخش شمالی)، گردنه بشم( به سمت سمنان) باشد.

7ـ تحلیل تصمیم گیری چند معیاره دارای روش های مختلفی است که در این تحقیق مجال پرداختن به یکی از این روش ها (تحلیل سلسله مراتبی) بود، می توان از روشهای دیگر این آنالیز استفاده نموده و نتایج حاصل از آن را با هم مقایسه کرد.

8- نتایج این تحقیق حاکی از آن است که با توجه به غنای گونه‏ای بالای این منطقه- هم از نظر گونه‏های گیاهی و جانوری و هم منابع طبیعی- امکان تخریب و سوء استفاده از این منابع توسط سود جویان بسیار بالاست، که این خود ناشی از عدم مدیریت مناسب و نظارت کافی بر منطقه می‏باشد. آلودگی رودخانه حبله رود، تغییر سریع کاربری اراضی، ساخت وساز، دفع زباله های شهری در عرصه و رشد بی رویه جمعیت در منطقه شاهدی بر این واقعیات است.

پیشنهاد می‏گردد با اجرای طرح جامع مدیریت این منطقه و فرهنگ سازی در جوامع محلی جهت بهره برداری بهینه و پایدار از منابع موجود و نیز توقف و نظارت جدی بر تغییر کاربری اراضی و ساخت و سازهای واقع در این منطقه نسبت به صیانت هرچه بهتر این منطقه اقدامات جدی معمول گردد.


منابع

 

  1. مجنونیان، هنریک، « درآمدی بر منابع تفرجگاهی و پارک ها» انتشارات سازمان پارکها و فضای سبز شهر تهران، 1387
  2. مخدوم،  م، درویش صفت- ع .ا، جعفر زاده، ه.  مخدوم، ع، 1380، « ارزیابی و برنامه ریزی محیط زیست با سامانه اطلاعات جغرافیایی(GIS)  »، مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران، شماره 2543.
  3. مخدوم، مجید، 1380، «شالوده آمایش سرزمین»،  مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران
  4. سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح، تصویر ماهواره ای سنجنده P6 – IRS، 2007 میلادی.
  5. اصغر پور، م.ج، 1383،  تصمیم گیریهای چند معیاره، چاپ سوم انتشارات دانشگاه تهران.
  6. قدسی پور، سید حسن، 1387، «فرآیند تحلیل سلسله مراتبی»، چاپ پنجم انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر
  7. حبیبی، کیومرث و زندی بختیاری، پروانه، 1384، »مکان یابی محل دفن مواد زاید و جامد شهری با استفاده از منطق فازی (Fuzzy Logic)  در محیط GIS (مطالعه موردی: شهر سنندج)» ، مجله هنرهای زیبای دانشگاه تهران ، شماره 23
  8. جوزی و همکاران، 1387،« بررسی پتانسیل و توان اکولوژیک منطقه حفاظت شده ورجین به منظور استقرار کاربری تفرجگاهی»، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات.
  9. جمالی، علی اکبر و قدوسی، جمال و فرح پور، مهدی، 1387، « تحلیل حساسیت وزن دهی عوامل مکانی با بررسی تغییرات ارزش پیکسلهای نقشه فازی شده از ارزیابی چند معیاره مکانی درباره محل احداث سدهای اصلاحی سنگ و سیمان در حوزه آبخیز» ، همایش ملی ژئوتکنیک، تهران، سازمان نقشه برداری کشور.
  1. Gary Higgs.,(2006), Integrating multi-criteria techniques with geographical information systems in waste facility location to enhance public participation, Journal of Waste Management & Research,
  2. مرکز آمار ایران، 1388، نتایج اولیه سرشماری عمومی نفوس و مسکن 1385 استان تهران.
    1. Tal Svoray, Pua Bar (Kutiel), Tsafra Bannet., (2005). Urban land-use allocation in a Mediterranean ecotone: Habitat Heterogeneity Model incorporated in a GIS using a multicriteria mechanism, Journal of Landscape and Urban Planning, volume 72, pp 337–351.
  1. قدسی پور،س.ح. 1379 .«مباحثی در تصمیم گیری چند معیاره، فرایند تحلیل سلسله مراتبی» انتشارات دانشگاه امیر کبیر.
  2. وزارت کشاورزی،  دفتر فنی مرتع،  1385، «بررسی تیپ های گیاهی البرز مرکزی».
  1. اداره کل منابع طبیعی استان تهران،  بخش آبخیزداری، 1385، مطالعات مدیریت یکپارچه آب و خاک در حوزه آبخیز رودخانه حبله رود.
  2. سازمان حفاظت محیط زیست، 1388، آخرین گزارش ها و اطلاعات از وضعیت منطقه شکار ممنوع کاوه ده.
  1. Ron Store and Jyrki Kangas.,(2001). Integrating spatial Multi-criteria evaluation and expert knowledge for GIS-based habitat suitability modelling, Journal of Landscape and Urban Planning, volume 55, pp 79-93

 

 



[1]- دانشیارگروه مهندسی منابع طبیعی-  محیط زیست ، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال*(مسئول مکاتبات)

2- استاد دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران

[3]- استادیار دانشکده محیط زیست و انرژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

4- کارشناس ارشد رشته علوم محیط زیست گرایش زیستگاه ها و تنوع زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

[5]- Analytical Hierarchy Process

2- Pair Wise Comparision

3-Spatial Multi Criteria Evaluation Method

4-Spatial Analysis

5- Multi Criteria Evaluation

1-Digital Elevation Model

2-Raster Format

3-Delphi Method

1-Fuzzy Method

2-Weighted Linear Combination

3-Standardizatian

1-Land Suitability