ارزيابي وضعيت بيابان‌زايي در حوضه آبخيز سفيددشت بروجن (استان چهارمحال و بختياري) با استفاده از مدل مدالوس

پيشينه و هدف تخريب منابع در بسياري از نقاط جهان، با توجه به روند روزافزون آن تهديدي جدي براي بشريت است. بيابان‌زايي كه يكي از مظاهر اين تخريب است، اكثر كشورها را تحت تأثير قرار داده و به عنوان سومين چالش قرن بيست و يكم بعد از دو چالش تغيير اقليم و كمبود آب شيرين معرفي شده است. بيابان‌زايي، تخريب زمين در مناطق خشك، نيمه‌خشك و نيمه مرطوب است. اين وضعيت در نتيجه يك سرى فرآيندهاى مهم ايجاد مي‌شود كه مهم‌ترين اين فرآيند‌ها، دو عامل فعاليت‌هاى بشرى و تغييرات اقليمى هستند. روش‌هاي متعددي براي تعيين روند بيابان‌زايي توسعه‌يافته است كه يكي از آن‌ها كه كاربرد زيادي دارد، روش مدالوس است. ارزيابي وضعيت فرآيندهاي بيابان‌زايي (تخريب زمين) در يك روستا، منطقه يا كشور از آن جهت حائز اهميت است كه اين ارزيابي امكان اتخاذ تصميماتي آگاهانه در خصوص ابعاد مالي و ميزان سرمايه گذاري مورد نياز براي كنترل آن را فراهم مي‌آورد. از آنجا كه حوضه آبخيز سفيددشتبروجن يكي از دشت‌هاي حاصلخيز استان چهارمحال و بختياري مي‌باشد و با توجه به وسعت آن و همچنين تمركز صنايع و بخش زيادي از جمعيت استان چهارمحال و بختياري در اين دشت، مطالعه پديده بيابان‌زايي در اين منطقه از اهميت زيادي برخوردار است. با توجه به توسعه پديده بيابان‌زايي در منطقه سفيددشتبروجن و لزوم توجه به اهميت نتايج اين پديده مخرب در آينده، هدف از پژوهش حاضر، ارزيابي بيابان‌زايي با استفاده از مدل مدالوس در حوضه آبخيز سفيددشتبروجن به مساحت 92565 هكتار، واقع در استان چهارمحال و بختياري است.  مواد و روش ها ابتدا در اين پژوهش، با استفاده از مدل سلول خودكار ماركوف سنجش ‌‌از دوري و تصاوير ماهواره لندست سال‌هاي 1998، 2009 و 2018 به بررسي و آشكارسازي تغييرات كاربري اراضي پرداخته شد. ميزان تغييرات طي اين دوره زماني مشخص شد، نقاطي كه در آن بيشترين تغييرات رخ داده بود را انتخاب و با استفاده از اين نقاط، در مدل مدالوس عوامل مؤثر در بيابان‌زايي و وضعيت فعلي آن مدنظر قرار گرفت. سپس، پارامترهاي مؤثر در بيابان‌زايي به تفكيك در اين نقاط بررسي و مدل مدالوس در اين نقاط اجرا شد. براي اين منظور، طبق روش مدالوس، توسط تيم كارشناسي مجرب متشكل از اساتيد و كارشناسان منابع طبيعي عوامل مؤثر در بيابان‌زايي منطقه شناسايي شده و هر كدام به عنوان يك معيار شامل اقليم، پوشش گياهي، خاك، آب زيرزميني و مديريت و سياست در نظر گرفته شدند. سپس خصوصيات معيارهاي مذكور كه در بيابان‌زايي منطقه مؤثرند، به عنوان شاخص، مد نظر قرار گرفتند. هر شاخص در رابطه با تأثير آن در بيابان‌زايي وزني دريافت كرد و با ارزيابي آن‌ها، ميزان تأثير معيار در فرآيند بيابان‌زايي مشخص شد. سپس، نقشه معيارها و در نهايت نقشه بيابان‌زايي از ميانگين هندسي آن ها به دست آمد. به منظور بررسي معيار اقليم سه شاخص بارندگي، جهت و شاخص خشكي در نظر گرفته شد. بررسي ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي اقليم ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ نقاط نمونه در ايستگاه‌هاي ﺳﺎزﻣﺎن هواشناسي و آب ﻣﻨﻄﻘﻪاي استان كه به صورت نقطه‌اي برداشت مي‌شود، ارزيابي شد. جهت ارزيابي وضعيت خاك، برخي خصوصيات فيزيكي و شيميايي از جمله بافت خاك، اسيديته، هدايت الكتريكي و ميزان مواد آلي، انتخاب شدند. براي تعيين ويژگي‌هاي خاك ابتدا 170 نقطه نمونه‌برداري در منطقه مورد مطالعه مشخص و از سطح 0 تا 20 سانتيمتري خاك، نمونه‌برداري انجام و به آزمايشگاه منتقل شد.نتايج و بحث پس از ارزيابي و امتيازدهي شاخص‌ها نتايج نشان داد كه معيار اقليم با امتياز 1.80 در دو كلاس شديد و خيلي شديد، بيشترين نقش را در بيابان‌زايي منطقه دارد. وضعيت معيار مديريت و سياست، پوشش گياهي و خاك منطقه به ترتيب با امتياز 1.76، 1.71 و 1.55 در دو كلاس شديد و خيلي شديد و معيار آب زيرزميني در كل سطح منطقه با امتياز 1.33 در كلاس متوسط قرار گرفت. بر اساس مدل مدالوس، امتياز وضعيت فعلي بيابان‌زايي 1.63 برآورد شد. بر اساس اين نقشه، وضعيت بيابان‌زايي منطقه در دو كلاس شديد و خيلي شديد قرار گرفت. در نهايت مشخص شد 56 درصد از سطح منطقه با وضعيت بيابان‌زايي شديد و 44 درصد با وضعيت خيلي شديد مواجه است. نتايج نشان داد كه قسمت شمالي منطقه مورد مطالعه بسيار آسيب‌پذير است، در حالي كه قسمت جنوبي منطقه كمتر در معرض بيابان‌زايي هستند با اين حال، اين منطقه از شدت بيابان‌زايي بالايي برخوردار است. نتايج نشان داد بخش شمالي منطقه مورد مطالعه به شدت در معرض منطقه مورد مطالعه نسبت به پديده بيابان‌زايي است. بياباني شدن واقع شده حال آنكه در قسمت جنوبي منطقه اين وضعيت شرايط بهتري دارد؛ هر چند در اين منطقه نيز فرايند بياباني شدن در حال وقوع با شدت بالايي است. در اين مدل معيارهاي اقليم، خاك، پوشش گياهي، آب زيرزميني، مديريت و سياست انتخاب شدند. طبق نتايج حاصل از اين پژوهش، به ترتيب معيارهاي اقليم و مديريت و سياست بيشترين تأثير را در بيابان‌زايي حوضه مطالعاتي داشته‌اند و در مقابل معيارهاي پوشش‌گياهي، خاك و آب زيرزميني داراي كمترين تأثير بودند. با توجه به ميزان پايين بارندگي و خشكسالي‌هاي سال‌هاي اخير، صدور مجوزهاي غير مجاز چاه در سفيددشت و به دنبال آن برداشت‌هاي بي‌رويه بيش از توان سفره‌هاي آب زيرزميني باعث خشك شدن اكثر چاه‌هاي اين منطقه شده است همچنين خشك شدن تالاب دهنو در اين منطقه دليل ديگر شدت بيابان‌زايي منطقه مطالعاتي مي‌باشد.نتيجه گيري در پژوهش با توجه به نتايج به دست آمده پديده بيابان‌زايي در اين منطقه رو به افزايش است و پيامدهاي مخربي برجاي گذاشته است. منطقه مطالعاتي بر طبق تعريف ارائه‌شده از بيابان‌زايي، داراي هر دو شرايط بيابان‌زايي طبيعي و انساني است. عوامل طبيعي چون شرايط نامساعد اقليمي از جمله كمبود ريزش‌هاي جوي، خشكسالي‌هاي پياپي، محدوديت منابع آبي، از يك سو و عوامل مخرب انساني از جمله نظام سنتي كشاورزي، چراي بي‌رويه دام، بهره برداري بيش از حد از آب‌هاي زيرزميني، تبديل مراتع به اراضي كشاورزي، صنايع، معادن و تأسيسات، تخريب پوشش‌گياهي و بوته‌كني از سوي ديگر باعث نابودي مراتع و منابع طبيعي و تسريع روند بيابان‌زايي در منطقه شده است. از جمله راه‌هاي مقابله با بيابان‌زايي در منطقه، مي‌توان بهره‌برداري اصولي از مراتع و چراگاه‌ها با توجه به ظرفيت آن‌ها در زمان مناسب، قرق منطقه به طور دائم تحت فعاليت‌هاي بيابان‌زدايي بيولوژيكي و مكانيكي، بهره‌برداري مناسب از آب‌هاي زيرزميني و جلوگيري از تغيير كاربري اراضي اشاره كرد.