كاربرد مدل نظريه بازي چندهدفه در تعيين تعادل اقتصادي-محيط زيستي حوضه آبخيز درياچه زريبار مريوان

Application of the Multi-objective Game Theory Model in Determining the Economic-Environmental Balance in Zrebar Lake watershed in Marivan

يكي از مهم‌ترين چالش­هاي فراروي مديريت حوزه آبخيز، وجود تعارض بين سود اقتصادي و حفظ محيط­زيست در عرصه آبخيزهاست كه باعث ايجاد مشكلات زيادي مانند تغيير كاربري اراضي توسط آبخيزنشينان با هدف افزايش سود اقتصادي، بدون در نظر گرفتن سلامت آبخيزها مي‌شود. در اين پژوهش يك مدل چندهدفه نظريه بازي (MOGT) به‌عنوان ابزاري جايگزين براي حل تعارضات راهبردي يعني توسعه اقتصادي (توسعه و كاربرد زمين) و حفاظت از محيط‌زيست (حفظ كيفيت آب و كاهش مواد آلاينده) بسط داده شد كه براي تصميم‌گيري و موازنه چالش‌هاي اقتصادي- محيط­زيستي حوضه آبخيز درياچه زريبار مريوان در استان كردستان صورت گرفته است. براي محاسبه و نمايش انواع گوناگون كاربري­هاي اراضي از سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) بهره گرفته شده است. در اين پژوهش حاميان و طرفداران حفاظت از محيط­زيست به­عنوان بازيگر نخست (بازيگر محيط­زيستي) و كاربران حوزه آبخيز درياچه به ­عنوان بازيگر دوم (بازيگر اقتصادي) انتخاب شدند. نتايج مدل چندهدفه نظريه بازي­ها نشان داد كه پس از هفت دور چانه­زني و تعديل اهداف بين بازيگران، تعادل نش ايجاد شد كه در اين حالت تعادل بين دغدغه­ هاي محيط­زيستي و اقتصادي در مديريت آبخيز برقرار شده است. تعادل نش براي بازيگر محيط­زيستي در بازه 25365 تا 25366 كيلوگرم در هكتار و مقدار درآمد براي بازيگر اقتصادي از 420 تا 421 ميليون ريال در سال متغير است. از ديگر نتايج پژوهش‌ نشان داد كه حل مدل تصميم‌گيري چندهدفه براي حوضه آبخيز درياچه، منجر به دست‌يابي به راه‌حل بهينه پارتو نشده است بلكه دامنه‌اي از جواب‌ها حاصل شده است. با مقايسه نتايج مدل برنامه‌ريزي معمولي چندهدفه و مدل بازي بر مبناي دورهاي چانه‌زني، برتري مدل MOGT نسبت به مدل متعارف برنامه‌ريزي چندهدفه مورد تأييد قرار گرفت و مي­تواند راه­ حل­هاي رضايت­بخش­تري بر اساس اولويت­ هاي تصميم­گيرندگان ارائه دهد. يافته ­هاي اين پژوهش مي­تواند در مديريت كاربري زمين در آبخيزها و در شرايطي كه بين اهداف اقتصادي و محيط­زيستي تضاد به ­وجود مي­آيد، به كار رود.

One of the most important challenges facing watershed management is the conflict between economic benefit of stakeholders and environmental protection in watersheds that in turn causes many problems such as land use change by stakeholders to increase profit, regardless of watersheds health problems. In this study, a multi-objective game theory (MOGT) model was developed as an alternative tool for resolving strategic conflicts, namely economic development (development and land use) and environmental protection (water quality preservation and reduction of pollutants) that was developed to decision making and balance the economic-environmental challenges of the Marivan Zrebar Lake watershed in Kurdistan province. Geographic information system (GIS) has been used to calculate and display different types of land uses. In this study, the environmentalists (player 1) and Zrebar basin users (player 2) were selected as environmental and economical players, respectively. The results of multi-objective game-theory model indicated that Nash equilibrium was established after seven rounds of bargaining and moderating the objectives between players and the balance between environmental and economic concerns in watershed management was established. Nash equilibrium varies for environmental actor ranges from 25365 to 25366 kg/ha and income for economic actor from 420 to 421 million Rials per year. The results also indicated that solving the multi-objective decision making model for the lake watershed does not result in a Pareto optimal, but rather a range of solutions. By comparing the results of the classical multi-objective planning model and the game theory based on rounds of bargaining, the MOGT model is superior to the clasical multi-objective model and can provide more satisfactory solutions based on decision makers' preferences. Findings of this research can be useful for land use change management in the watershed where there is conflict between economic and environmental concerns.