بررسي مكاني- زماني كيفيت محيط‌زيستي در اكوتون‌هاي كوهپايه‌اي فلات مركزي ايران با كاربرد متريك‌هاي اكولوژيكي سرزمين

Spatio-temporal Analysis of Environmental Quality of Ecotonal Zones in Iranian Central Plateau using Landscape Ecological Metrics

ايران سرزميني كوهستاني است به گونه‌اي كه بيش از نيمي از آن را ارتفاعات بلند تشكيل داده است. از سوي ديگر ايران سرزميني خشك است و بيابان‌ها در پست‌ترين ارتفاعات آن واقع شده‌اند. عمده سكونتگاه‌هاي كلان‌شهري در ارتفاعات مياني (ميان‌بندها) بين دو وادي كوه و كوير قرار گرفته‌اند. اكوتون‌هاي كوهپايه‌اي محدوده‌اي در حد فاصل كوه‌هاي بالادست و دشت‌هاي ميان‌بند قرار دارند كه در اثر تحولات اخير دچار تغييرات گسترده‌اي شده‌اند. در اين مقاله اكوتون‌هاي كوهپايه‌اي دامنه‌هاي جنوبي البرز مركزي تحت تاثير منطقه شهري تهران- كرج بررسي شده‌اند. اهداف ويژه اين تحقيق عبارت‌اند از: 1. استفاده از مفاهيم اكولوژي سرزمين براي ارزيابي كيفيت محيط‌زيستي در نواحي اكوتوني؛ 2. بازيابي پوشش زمين با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي لندست و در نظر گرفتن هر نوع پوشش به‌منزله يك لكه؛ 3. محاسبه و اندازه‌گيري متريك‌هاي مكاني سرزمين و تجزيه و تحليل تركيب و توزيع فضايي لكه‌ها و 4. پايش و رديابي تغييرات سرزمين طي زمان با استفاده از متريك‌هاي اكولوژيكي سرزمين. براي مقايسه روند تغييرات پوشش زمين و متريك‌ها از تصاوير ماهواره‌اي سال 2000 (Landsat 7 ETM+) و 2013 (Landsat 8 OLI/TIRS) استفاده شد. پوشش‌هاي زمين در چهار گروه عمده طبقه‌بندي شدند: پوشش گياهي، فضاي باز، ساخت و ساز و آب. محدوده اكوتوني كوهپايه‌ها در چهار واحد طولي پهنه‌بندي شد: 1. شمال تهران؛ 2. حومه تهران- كرج؛ 3. شمال كرج و 4. واحد حومه غربي كرج. متريك‌هاي اكولوژيكي سرزمين شامل NP، MPS، CAP، MNND، PARA و TE براي تحليل مكاني- زماني سرزمين به كار گرفته شدند. نتايج نشان مي‌دهد كه در كل متريك‌هاي NP، AW-MPS، MNND، TE و PARA افزايش و متريك‌هاي CAP و MPS كاهش يافتند. اين نتايج نشانه‌هايي از پيشرفت تكه‌شدگي و انقطاع در محدوده‌اند. در اين تحقيق روند تغييرات اكوتون‌هاي كوهپايه‌اي به واسطه رشد كلان‌شهرهاي تهران و كرج تجزيه و تحليل شده است.

Iran has a mountainous landscapes and half of its surface is occupied by highlands. However Iran is an arid country and deserts are located in lower altitudes. Most metropolitan areas are positioned in mid-altitudes between mountain and desert. Cities grow upwardly toward highlands under pressures of urbanization and desertification. Foothill ecotones are a zone between up-land mountains and mid-land plains. Upwardly sprawl of urban centers has transformed the structures and functions of these ecologically strategic belts. In this paper we analyzed the transformational trend of the ecotonal zone in the southern slopes of central Elburz (Tehran-Karaj urban region). Landsat 7 ETM+ (2000) and 8 OLI (2013) are used to monitor spatial and temporal variability of landscape metrics. The land covers are grouped into four classes: vegetation cover, open space, built area and water body. The land covers are grouped into four classes: vegetation cover, open space, built area and water body. The ecotonal area was zoned into four units: (1) Northen Tehran; (2) Suburb of Tehran-Karaj; (3) Northern Karaj; and (4) Western Suburb of Karaj. Seven landscape metrics are used including: NP, CAP, MPS, AW-MPS, MNND, PARA and TE. Our results indicate that NP, AW-MPS, TE and PARA increased and CAP and MPS decreased. These results are a sign of fragmentation process across the ecotonal strip.