تحلیلی بر تغییرات کاربری/پوشش اراضی تالاب بین المللی شادگان در دوهه اخیر

تالاب ‌‌ها به‌عنوان یکی از حساس‌ترین زیست‌بوم‌های کره زمین، همواره در گسترش گاه خود با تحولات متعددی روبرو هستند که تغییرات پوشش و کاربری از موثرترین‌های این تغییرات محسوب می‌شود. گستره زمین همواره تحت اثر فعالیت‌ها و کاربری‌های انسان قرارگرفته است. آن دسته از فعالیت‌های انسان که به مکان‌های مشخصی محدود می‌شود و موقعیت به بالنسبه ثابتی پیدا می‌کند، کاربری ‌های انسانی را پدید می‌ آورد..ازاین‌رو تجزیه‌وتحلیل در زمینه تغییر تالاب ‌ها تبدیل به یک اولویت مدیریتی تبدیل ‌شده است. تغییرات کاربری/ پوشش سرزمین نقشی اساسی در مطالعات تحولات محیطی در سطح محلی، منطقه‌ ای و جهانی دارد. فعالیت و تغییرات انسانی در سطح زمین منجر به تغییراتی در ساختار و فرایندهای بوم‌شناختی سامانه‌های طبیعی زمین می‌شود. این تغییرات به‌طور عمده جنبه‌های اصلی عملکردهای سرزمین (ازجمله تعادل انرژی، آب‌، خاک، شبکه غذایی) را تحت تاثیر قرار می‌دهد. علاوه بر این، فشار بر منابع طبیعی، که ناشی از نیاز انسان به منابع محیطی و اغلب تحت اثر پیشران افزایش جمعیت است، به تغییر در زمین سیمای سطح زمین می انجامد. تغییرات سیمای سرزمین تحت اثر مداخلات انسانی به تحولات و روندهای مختلف سیمای کاربری/ پوشش زمین منجر می ‌شود. بنابراین تحلیل ‌های پوشش/کاربری در بازه ‌های زمانی، برای درک و روندیابی تغییرات مکانی گذشته تا حال و برنامه‌ریزی برای آینده، اهمیت بسیار دارد. امروزه، داده‌ های ماهواره ‌ای چند طیفی و چند زمانی با وضوح ‌بالا ​​به‌عنوان ابزاری اساسی برای تخمین جنبه‌ هایی ازجمله پوشش گیاهی، تخریب جنگل و گسترش شهری مورد استفاده قرار می ‌گیرند. سنجش‌ازدور و GIS بستری برای مطالعه تغییر شکل چشم‌انداز در سراسر سطح زمین فراهم می ‌کنند. داده ‌های سنجش‌ازدور اطلاعات ارزشمندی را در یک ‌زمان نسبتا کوتاه و به‌صورت مقرون ‌به ‌صرفه ارایه می ‌دهند. تصاویر ماهواره ‌ای یا عکس ‌های هوایی با وضوح ‌بالا برای مطالعه تغییرات کاربری/پوشش اراضی در اکوسیستم ‌ها و محدوده ‌های متفاوت قابل بهره ‌برداری هستند. با توجه به اینکه تالاب شادگان یکی از تالاب ‌های بین‌المللی کشور است که در حال حاضر به سبب مداخلات انسانی، در فهرست مونترو قرار دارد، سنجش تحولات پیرامون تالاب، به ‌ویژه درروند و نوع تغییرات پوشش/کاربری می‌تواند، در شناخت پیشران‌ های اصلی تاثیر بر این تالاب با اهمیت کاربردی و کمک به خروج این تالاب از فهرست مونترو همراه باشد، این مطالعه با چنین هدفی و برای یک دوره 20 ساله به انجام رسیده است تا با انطباق با سایر اطلاعات موجود، مانند تغییرات جمعیت و تنوع پرندگان آبزی و کنار آبزی بتواند برای تنظیم لایحه خروج این تالاب از فهرست مونترو به کار آید. در این مطالعه از روش‌های یکپارچه سنجش‌ازدور و GIS برای تشخیص تغییرات کاربری/ پوشش زمین در محدوده محاط و موثر بر تالاب شادگان استفاده‌ شد.

محدوده مورد مطالعه در جنوب غربی ایران، در جلگه خوزستان و محاط بر تالاب شادگان قرار دارد. این محدوده با توجه به عوارض انسان‌ ساخت بلافصل تالاب شادگان، به ‌ویژه نقش راه‌ها و آبراهه‌های پیرامونی بر روی آخرین تصاویر ماهواره ‌ای گوگل ارث بسته شد و سپس به لایه ‌های مورد استفاده منتقل شد. در این محدوده تالاب بین‌المللی شادگان حدفاصل طول شرقی 48 درجه و 19 دقیقه و 16 ثانیه تا 49 درجه و 3 دقیقه و 44 ثانیه و عرض شمالی 29 درجه و 55 دقیقه 44 ثانیه تا 38 درجه و 28 دقیقه و 42 ثانیه در فاصله حدود 60 کیلومتری جنوب شهر اهواز مرکز استان و 5 کیلومتری جنوب شهر شادگان واقع‌ شده است. در این پژوهش از تصاویر دوره 20 ساله ماهواره لندست طی سال های 1999-2019 استفاده ‌شده است. همچنین جهت طبقه بندی تصاویر از نرم‌افزار ENVI استفاده ‌شد. پس از پیش‌پردازش و انجام تصحیحات مربوطه با استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت ‌شده و الگوریتم حداکثر احتمال پردازش و بارزسازی تصاویر صورت گرفت و همچنین صحت و ضریب کاپا هر لایه به ‌منظور دقت بررسی برآورد شد. در ادامه تهیه نقشه پوشش و کاربری مشتمل بر طبقات مختلف پوشش ‌های طبیعی سطح زمین و کاربری‌های انسانی بود که طبقات آن با توجه به نیاز مطالعه و باهدف شناسایی تغییرات موثر بر تالاب شادگان مورد و سنجش تغییرات پوشش و کاربری، باهدف شناسایی و آشکارسازی، مهم‌ترین تغییرات صورت گرفته پیرامون تالاب شادگان به انجام رسید، بنابراین در این فرایند، تغییرات عمده در طبقات موجود محور توجه قرار گرفت. جهت آشکارسازی تغییرات از روش پایش تغییرات (Change detection) در نرم‌افزار ENVI استفاده شد که قادر است اطلاعات کاملی از تغییرات انواع کاربری/پوشش اراضی به یکدیگر ارایه دهد. تغییرات کاربری اراضی در 5 دوره با بازه زمانی 20 (2019-1999) انتخاب شد.

پنج دوره زمانی داده‌ های ماهواره ‌ای کاربری و پوشش تالاب شادگان در سال‌های 1999، 2001، 2014، 2017 و 2019 تهیه و پس از پیش‌پردازش و انجام تصحیحات مربوطه با استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت‌شده و الگوریتم حداکثر احتمال پردازش و بارزسازی تصاویر صورت گرفت. به‌منظور ارزیابی صحت نقشه‌های تولیدشده ضریب کاپا و ضریب صحت کلی استفاده شد و مطابق نتایج به‌دست‌آمده و داده‌های سال 2019 با بیشترین مقدار ضریب کاپا و بالاترین دقت صحت کلی برخورد دار بود. طبقات پوشش و کاربری اراضی، نقشه پوشش/کاربری محدوده موردمطالعه برای پنج دوره زمانی مورداشاره تهیه شد. یافته‌های این تحقیق نشان داد اراضی تالابی شادگان طی 20 سال ختم به سال 2019، از حدود 90 هزار هکتار در سال 2001 تا حدود 150 هزار هکتار در سال 1999 تغییر وسعت داشته است، درواقع طی دو سال وسعت تالاب حدود 40 درصد کاهش داشت. پس‌ازآن اراضی تالابی افزایش داشته که این افزایش تا به امروز نیز به‌تدریج ادامه داشته است، بااین‌وجود به‌رغم این افزایش هنوز وسعت تالاب در سال 1999، تامین نشد و نسبت به این سال حدود 16 درصد کاهش مساحت نشان می‌دهد.

با توجه به روند اراضی لخت بدون پوشش و اراضی شور می‌توان نتیجه‌گیری کرد که این دو نمودار روندی معکوس نسبت به یکدیگر دارند که در این نقطه و یا تلاقی دو پوشش موردنظر تبدیل پوشش به پوشش دیده می‌شود. به این منظور ابتدا باید پوشش موردنظر حاصل شود که با رواناب ایجاد می‌شود به صورتی که در یک دوره‌ای اراضی شروع به از دست دادن پوشش خودکرده و تبدیل به اراضی شور و حوضچه نمکی شدند. همچنین با توجه به افزایش اراضی لخت بدون پوشش در سال 2001 و با توجه به روند آب می‌توان نتیجه‌گیری کرد که این افزایش به دلیل کاهش آب سطحی بوده است. با توجه به روند اراضی شور در بازه مربوطه و همسو بودن با روند آب اگر حقابه تالاب تامین شود شوره‌زارها به اراضی طبیعی تبدیل می‌شود. همچنین با افزایش نسبی آب در سال‌های اخیر و کاهش اراضی لخت بدون پوشش و افزایش اراضی شور نشان‌دهنده این موضوع است که آبی که جایگزین اراضی لخت بدون پوشش شده ،آب‌شور است. دو گروه کاربری اراضی ساخته‌شده و فعالیت کشاورزی تغییرات شدیدی در محدوده زمانی موردبررسی ایجاد نکرده‌اند و با توجه به جدول 4 میانگین درصد تغییرات این دو کاربری به ترتیب برابر با %4.5 و بیش از %1 درصد بوده که انتظار می‌رود تاثیر چشمگیری بر روند تخریب و نابودی اراضی اطراف تالاب نداشته باشد و درنتیجه نمی‌تواند به‌عنوان یک عامل بحران‌زا تلقی شود.