بیابان زایی به یکی از بارزترین بلایای زیست محیطی تبدیل شده است که مناطق خشک و نیمه خشک نیجریه را تحت تاثیر قرار داده است. این پدیده در منطقه شمالی، به ویژه یازده ایالت خط مقدم نیجریه، که با جمهوری نیجر مرز مشترک دارند، بارزتر است. این امر به طیفی از عوامل طبیعی و انسانی نسبت داده شده است. قطع بی رویه درختان برای سوخت، کشاورزی ناپایدار، چرای بی رویه، همراه با شرایط نامساعد اقلیمی از جمله عوامل کلیدی تشدید کننده پدیده بیابان زایی است. این مطالعه تجزیه و تحلیل جغرافیایی را برای کشف تغییرات کاربری زمین/پوشش زمین و شناسایی تبدیل‌های عمده از پوشش‌های فعال زیست‌محیطی زمین به تپه‌های شنی اعمال کرد. نتایج نشان می دهد که مناطق تحت پوشش تپه های شنی (شاخص اصلی بیابان زایی) طی 25 سال مورد بررسی (1990 تا 2015) دو برابر شده است. حتی اگر 0.71 کیلومتر2 تپه به پوشش گیاهی تبدیل شد که نشان‌دهنده موفقیت تلاش‌های مختلف جنگل‌کاری بین‌المللی، ملی، محلی و فردی است، برعکس حدود 10.1 کیلومتر مربع از پوشش گیاهی به تپه‌های شنی تبدیل شد که نشان‌دهنده حدود 14 برابر جنگل‌زدایی بیشتر از جنگل‌کاری است. به طور متوسط، نتایج ما نشان داد که تپه ماسه ای در منطقه مورد مطالعه با سرعت متوسط ​​سالانه 15.2 کیلومتر مربع پیشرفت می کند .سالانه تبدیل پوشش زمین در دوره مطالعه 25 ساله از زمین های پوشش گیاهی به زمین های کشاورزی بود. مقایسه پیشرفت یک تپه شنی با سوابق اقلیمی منطقه مورد مطالعه و بررسی رابطه بین شاخص‌های تغییر اقلیم و بیابان‌زایی، عدم تطابق بین هر دو فرآیند را نشان می‌دهد، زیرا افزایش بارندگی و دمای پایین‌تر مشاهده شده در سال‌های 1994، 2005، 2012 و 2014 چنین نبود. به بازخوردهای مثبت برای بیابان زایی در منطقه مورد مطالعه تبدیل شود. به همین ترتیب، میانگین سالانه شاخص تفاوت نرمال شده گیاهی (NDVI) از سال 2000 تا 2015 انحراف بین قله های پوشش گیاهی، میانگین دما و بارندگی را نشان می دهد. به طور متوسط، نتایج ما نشان می دهد که تپه ماسه ای با میانگین نرخ سالانه حدود 15.2 کیلومتر مربع در حال پیشرفت است .در منطقه مورد مطالعه بر اساس تغییرات پوشش زمین این مطالعه، ارزیابی روند و تبدیل، تطبیق بصری سوابق اقلیمی داده‌های پوشش زمین، تجزیه و تحلیل آماری، مشاهدات از حقیقت زمین، و همچنین ادبیات قبلی، می‌توان استنباط کرد که بیابان‌زایی در نیجریه تابعی کمتر است. تغییرات آب و هوایی، اما بیشتر محصول فعالیت های انسانی ناشی از فقر، رشد جمعیت و سیاست های شکست خورده دولت است. پیش‌بینی‌های بیشتر توسط این مطالعه همچنین احتمال بالایی از تبدیل زمین‌های کشاورزی بیشتر به تپه‌های ماسه‌ای را تا سال‌های 2030 و 2045 نشان می‌دهد، در صورتی که شیوه‌های فعلی حاکم باشد.

کلید واژه ها:

تغییرات آب و هوایی ؛ تغییر کاربری پوشش زمین ; تپه های شنی ؛ محیط زیست ؛ تنزل ؛ فقر

1. مقدمه

در سطح جهانی، حدود 41 درصد از سطح زمین تحت تأثیر خشکی قرار گرفته است [ 1 ] و گزارش شده است که بیش از 2 میلیارد نفر در این مناطق زندگی می کنند [ 2 ]. جمعیت جهانی افرادی که در فقر شدید زندگی می کنند با افرادی که در شرایط سخت در مناطق خشک زندگی می کنند، به ویژه در کشورهای در حال توسعه مطابقت دارد [ 3 ، 4 ، 5 ]. بیابان زایی فقر را تشدید می کند و با محدود کردن سازگاری آنها با شرایط سخت محیطی، ساکنان جوامع خشک را بیشتر در معرض ناراحتی قرار می دهد. گزارش شده است که صحرای صحرا با سرعت 5 تا 6 کیلومتر در سال [ 6 ، 7 ] و 24 تا 48 کیلومتر در سال به سمت جنوب تجاوز می کند [ 8 ،9 ]. تحقیقات قبلی این موضوع را در درجه اول به طیفی از عوامل طبیعی و ساخته دست بشر نسبت می دهد. این عوامل عبارتند از: تغییر اقلیم، چرای بیش از حد، جنگل زدایی، شهرنشینی، سوزاندن بوته ها، کشت گسترده، کشت حاشیه ای زمین، استخراج معادن، تغییر الگوی کاربری زمین، استفاده بیش از حد از کودهای معدنی و مواد شیمیایی کشاورزی، فقر و غیره، [ 10 ، 11 ]. با این حال، این عوامل اولیه به طور غیرمستقیم توسط چندین عنصر دیگر مانند فشار جمعیت، سیاست‌های اجتماعی-اقتصادی، تجارت بین‌المللی و همچنین فرآیندهای ژئومورفولوژیکی و مرتبط با آب و هوا [ 12 ] هدایت می‌شوند.
بیابان زایی در منطقه ساحلی نیجریه متأسفانه با کلیشه جهانی فقر شدید مطابقت دارد. ویژگی‌های بیابان اکنون تقریباً 580،841 کیلومتر مربع از خشکی نیجریه را تشکیل می‌دهند [ 13 ] که تا 63.8 درصد از خشکی این کشور را تشکیل می‌دهد. حدود 30 میلیون نفر (17 درصد از جمعیت ملی، و 15 ایالت از 36 ایالت فدراسیون نیجریه) تحت تأثیر بیابان زایی در نیجریه قرار دارند [ 12 ]. کشورهای آسیب دیده با منطقه ساحلی-صحرای جمهوری نیجر مرز مشترک دارند که یکی از حساس ترین اکوسیستم های جهان است [ 12 ].]. در سطح ملی، اثرات بیابان‌زایی به سمت بخش‌های جنوبی نیجریه با نرخ 0.6 کیلومتر در سال کاهش می‌یابد که سالانه حدود 351000 هکتار از زمین‌های زراعی و مرتعی را در بر می‌گیرد [ 14 ، 15 ]. این امر منجر به عواقب فاجعه باری شده است که به طرق مختلف بر جمعیت انسان، حیوان و گیاه تأثیر می گذارد. اثرات آن عبارتند از مهاجرت اجباری انسان، افزایش فرسایش، تغییر ترکیب ژئوشیمیایی خاک، کاهش آب های سطحی و زیرزمینی، از بین رفتن تنوع زیستی و انقراض گونه ها، کاهش محصول کشاورزی، افزایش نرخ بیکاری و فقر روستایی، و همچنین افزایش رذایل اجتماعی و درگیری های داخلی. (به عنوان مثال، آدم ربایی، سرقت مسلحانه، افراط گرایی مذهبی، شورش، غصب زمین / قلمرو، و غیره، [ 16 ]).
با وجود تلاش‌ها و سیاست‌های متنوع بین‌المللی، ملی و محلی برای کنترل بیابان‌زایی در نیجریه، تأثیر آن همچنان ادامه دارد و دستیابی به امنیت غذایی و سایر اهداف مهم توسعه پایدار در ایالت‌های آسیب‌دیده را تهدید می‌کند. مناطق آسیب دیده همزمان با برخی از سبدهای غذایی کشور است، به عنوان مثال، مناطقی که حجم بالایی از محصولات و دام تولید و عرضه می کنند [ 17 ]. علیرغم تأثیرات گسترده بیابان زایی در سطح جهان، هنوز تلاش های علمی محدودی برای ارزیابی، نظارت و پیش بینی پیشرفت و تأثیرات آن با دقت وجود دارد [ 18 ]. نیاز به نظارت و تشخیص به موقع و دقیق فرآیندهای تخریب برای توسعه استراتژی ها و راه حل های مبارزه با خشکی ضروری است [ 18 ].] بیشتر برآوردهای بیابان در سطوح بین المللی برای برنامه ریزی مشترک ارائه شده است. داده‌های محلی و منطقه‌ای اغلب دقت کمتری دارند، زیرا عمدتاً از پیش‌بینی‌ها یا تخمین‌های مطالعات جهانی به دست می‌آیند [ 19 ، 20 ، 21 ]. از آنجایی که اندازه گیری دقیق داده ها در مقیاس های محلی و منطقه ای به خودی خود می تواند پرهزینه و پر زحمت باشد، نیاز به استفاده از روش های در دسترس از راه دور و ارزان با استفاده از داده های محلی و منطقه ای برای چنین اهدافی وجود دارد [ 18 ، 20 ، 21 ]. نظارت و توسعه مکانیسم‌های مداخله مناسب برای مبارزه با خشکی نیاز به اندازه‌گیری‌های تکراری قوی و مکرر دارد که می‌توان با استفاده از تکنیک‌های سنجش از دور [ 22 , 23 ] به دست آورد.، 24 ]. فناوری سنجش از دور در حال رونق است و با توجه به قابلیت اطمینان، عملکردهای از راه دور و کارایی آن در حال توسعه مداوم است [ 18 ]. مطالعات قبلی تشخیص و نظارت بر بیابان‌زایی مبتنی بر سنجش از دور بر استفاده از برش‌های زمانی پوشش زمین برای نظارت بر توزیع بیابان‌زایی یا استفاده از شاخص‌های رویشی یا ترکیبی از هر دو تمرکز کرده‌اند [ 25 ، 26 ، 27 ، 28 ]. علاوه بر این، ارزیابی آسیب‌پذیری پیشرفته و تکنیک‌های مدل‌سازی، نقشه‌برداری و پیش‌بینی مناطق در معرض خطر بیابان‌زایی را با استفاده از مدل‌های پیچیده بیابان‌زایی، داده‌های سنجش از دور، سوابق اقلیمی و سایر شاخص‌های خشکی تسهیل کرده است [ 29 ،30 ، 31 ، 32 ، 33 ]. با وجود این، تنها چند تلاش علمی در زمینه نیجریه، با توجه به ارزیابی و تخمین مناطق بیابانی با استفاده از تکنیک‌ها و مدل‌های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) وجود دارد [ 5 ، 33 ، 34 ، 35 ، 36 .]. در حالی که تمرکز بیشتر این مطالعات قبلی بر ارزیابی برش‌های زمانی کلی (یعنی فواصل) تغییر پوشش تاریخی زمین و اندازه‌گیری میزان و تأثیر توسعه تپه‌های ماسه‌ای بود، هیچ‌یک علل و محرک‌های بیابان‌زایی را ارزیابی نکردند. در زمینه نیجریه برای مقابله با بیابان‌زایی در منطقه ساحل نیجریه، نیاز به داده‌های دقیق‌تر و به‌موقع‌تر در مورد تبدیل پوشش زمین، پیش‌بینی دقیق‌تر تبدیل پوشش زمین در آینده بر اساس نرخ‌های مشاهده‌شده و اثرات اندازه‌گیری‌شده، و همچنین ارزیابی علل و محرک های بیابان زایی با استفاده از داده ها و تکنیک های سنجش از دور در نتیجه، هدف اصلی این مقاله کشف و بکارگیری یک رویکرد تشخیص تغییر مبتنی بر سنجش از دور است. و همچنین داده‌های سنجش از دور به راحتی قابل دسترسی (تصاویر Landsat و NigeriaSat) برای (i) ارزیابی علل، نرخ‌ها و اثرات بیابان‌زایی، و (ii) هدایت پیش‌بینی‌های الگوهای توسعه تپه‌های شنی آینده. رویکرد تشخیص تغییر مبتنی بر سنجش از دور که توسط این مطالعه اتخاذ شد، نه تنها روندهای تبدیل پوشش زمین، نرخ‌ها و تأثیرات را بررسی کرد، بلکه تبدیل‌های عمده پوشش زمین از و به تپه‌های ماسه‌ای را شناسایی کرد، بینش‌هایی را در مورد علل تاریخی و محرک‌های اصلی ارائه کرد و آن‌ها را اثبات کرد. بیابان زایی، در حالی که الگوهای توسعه تپه های شنی آینده را نیز پیش بینی می کند.

2. مواد و روشها

2.1. منطقه مطالعه

منطقه مورد مطالعه، بخش های شمالی ایالت یوبه است که در منطقه شمال شرقی نیجریه واقع شده است و یکی از مناطقی است که بیش از همه تحت تأثیر بیابان زایی در نیجریه قرار گرفته است [ 5 ، 33 ]. این منطقه مناطق دولتی محلی یونساری و یوسفاری (LGAs) در بخش شمالی ایالت یوبه را پوشش می‌دهد و بین 12 درجه 50 دقیقه تا 13 درجه و 20 دقیقه شمالی و 9 درجه 50 دقیقه تا 12 درجه و 24 دقیقه شرقی قرار دارد. ایالت یوبه دارای مرزهای محلی با ایالت های بورنو، جیگاوا، بائوچی و گومبه، و همچنین مرز بین المللی با جمهوری نیجر در شمال [ 11 ]. تمام ایالت های همسایه آن مکان های بیابان زایی بسیار فعالی هستند، به جز ایالت بائوچی، که تأثیر بیابان زایی جزئی دارند. Yobe State دارای 17 LGA است که همگی با موارد شدید تشکیل تپه همراه هستند [ 5 ,33 ]. شدیدترین موارد در شمالی‌ترین بخش‌های ایالت Yobe در مناطق دولتی محلی Yunusari و Yusufari یافت می‌شود، از این رو ما دو LGA را به عنوان مطالعه موردی انتخاب کردیم ( شکل 1 ). این زمین از دشت‌های مواج تشکیل شده است که ارتفاع آن از 322 متر تا 355 متر است (نگاه کنید به: https://en-ng.topographic-map.com/maps/ghff/Yobe/ (دسترسی در 20 مارس 2019)). ترکیب زمین شناسی عمدتاً سنگ های کریستالی و رسوبی است که در زیر سنگ های پیچیده زیرزمین قرار دارند [ 5 ].
با توجه به طبقه بندی اقلیمی کوپن، منطقه مورد مطالعه در اقلیم های خشک زیرگروه های نیمه خشک گرم (BSh) قرار می گیرد، جایی که میانگین دمای روزانه سالانه حدود 37 درجه سانتی گراد است. گرم ترین ماه ها مارس، آوریل و مه هستند، با حداکثر دمای حدود 42 درجه سانتیگراد که معمولاً در آوریل تجربه می شود. و آگوست و دسامبر خنک‌ترین ماه‌ها هستند و حداقل دمای آن حدود 30 درجه سانتی‌گراد در دسامبر ثبت شده است [ 5 ]. تنوع بارندگی برای رشد و توسعه محصول حیاتی است و همچنین یک عامل تعیین کننده در توزیع محصول است [ 18 ]. همچنین تنوع در الگوهای بارندگی وجود دارد. بارندگی حدود 120 روز در یوبی شمالی (از جمله منطقه مورد مطالعه ما) و بیش از 140 روز در بخش جنوبی ایالت [ 33 ] ادامه دارد.] با میانگین بارندگی سالانه بین 160-500 میلی متر. این امر باعث ایجاد دو ناحیه پوشش گیاهی متمایز ( شکل 1 ) در منطقه مورد مطالعه می شود که از شمال توسط پوشش گیاهی ساحل ساوانا و قسمت جنوبی توسط ساوانای سودان پوشیده شده است. انواع عمده پوشش گیاهی طبیعی عمدتاً گونه های اقاقیا پراکنده ، پنبه ابریشم، نخل خرما ( Phoenix dactylifera )، بائوباب ( Adansonia digitata ) و گونه های مختلف علف های کوتاه هستند [ 12 ]. بیشتر خاک‌های ایالت یوبه از خاک رس سیلت یا مواد رسی بدست می‌آیند که از نظر ویژگی‌های بافتی متفاوت هستند [ 14 ]]. نیمرخ خاک ها توسعه نیافته است، با ظرفیت نگهداری آب کم، که باعث می شود به راحتی توسط باد قابل فرسایش باشد. بر اساس رکورد جمعیت در سال 2006، حدود 178700 نفر در یونساری و 157100 نفر در یوسفاری زندگی می کنند (نگاه کنید به: https://www.citypopulation.de/php/nigeria-admin.php?adm1id=nga036 (در تاریخ 20 مارس 2019) . عمده فعالیت های اقتصادی مردم محلی شامل کشاورزی، ماهیگیری و تولید دام (برای گوشت و لبنیات) است. این بیش از 80 درصد جمعیت را استخدام می کند و منبع اصلی درآمد آنها را تشکیل می دهد [ 36 ، 37 ].

2.2. داده ها و پیش پردازش

Landsat TM (1990) Path 186, Row 051 and Path 187, Row 052, Landsat ETM (2000) با فرمت GeoTIFF فصول خشک از طریق پیوند (earthexplorer.usgs در 8 به صورت رایگان از اداره زمین شناسی ایالات متحده دانلود شد. مارس 2022). این تصاویر در Erdas Imagine نسخه 9.3 موزاییک شده اند. تصاویر ماهواره ای NigeriaSat-1 (2010) و NigeriaSat-X (2015) نیز مورد استفاده قرار گرفتند. داده‌های NigeriaSat-1 (32 متر) و NigeriaSat-X (22 متر) به 30 متر (رزولوشن داده‌های Landsat) برای سازگاری فضایی و اهداف همپوشانی نمونه‌برداری شدند. رادیومتریک با استفاده از ابزارهای کاهش مه و نویز انجام شد، در حالی که اصلاحات جوی و هندسی با استفاده از مدل ATCOR-II در Erdas Imagine نسخه 9.3 انجام شد تا کیفیت داده ها بهبود یابد. هر دو تصاویر Landsat و NigeriaSat تصحیح شدند،
ما به داده های سالانه بارندگی و دما (1990 تا 2015) از آرشیو آب و هوا آژانس هواشناسی نیجریه (NIMET) دسترسی پیدا کردیم. داده‌ها مربوط به ایستگاه هواشناسی Nguru است که نزدیک‌ترین ایستگاه زمینی به Yunusari و Yusufari است. ما همچنین داده های NDVI طیف رادیومتر تصویربرداری با وضوح متوسط ​​(MODIS) را دانلود کردیم. داده های NDVI در وضوح فضایی 250 متر است و به مدت 15 سال با مهر زمانی بارگیری شده است (فقط از سال 2000 تا 2015 در دسترس است). اطلاعات مربوط به این داده ها را می توان از وب سایت MODIS ( https://modis.gsfc.nasa.gov/data/dataprod/mod13.php (دسترسی در 10 فوریه 2022)) یا سایر پورتال های سنجش از راه دور (مانند GEE) مشاهده کرد.

2.3. تولید داده های مرجع

گزارش شده است که جمع آوری داده های میدانی در مناطقی مانند منطقه مورد مطالعه ما گران، خسته کننده و به همین ترتیب خطرناک است، زیرا در برخی از مناطق ناامن جهان قرار دارند [ 38 ، 39 ]. در گذشته اخیر، مطالعات بر تولید آموزش و داده های مرجع از منابع کمکی برای کاهش کار میدانی خسته کننده و پرهزینه متمرکز بود [ 40 ، 41 ، 42 ، 43 ]. آنها موفقیت های چشمگیری را در تولید داده های مرجع دیجیتال و غیرمتعارف گزارش کردند. معمولاً از تصاویر Google Earth برای تولید نمونه های مرجع استفاده می شود [ 40 , 43 , 44]. مطالعات قابلیت داده‌های کمکی (ثانویه) برای آموزش و اعتبارسنجی نقشه‌ها را به عنوان ابزاری حیاتی در توسعه و تفسیر داده‌های سنجش از راه دور گزارش کرده‌اند، به ویژه در کشورهایی مانند نیجریه، که در آن کار میدانی به طور فزاینده‌ای مخاطره‌آمیز می‌شود و چالش‌های امنیتی تشدید می‌شود. ما قابلیت مجموعه داده‌های زیر بغل را برای آموزش و اعتبار سنجی طبقه‌بندی پوشش زمین این چشم‌انداز ناهمگن در نیجریه با استفاده از دانش تخصصی و تصویر Google Earth برای سال‌های 2000 و 2010 آزمایش کردیم، در حالی که داده‌های میدانی را برای مهر زمانی 2015 جمع‌آوری کردیم.

2.4. نقشه برداری پوشش زمین و ارزیابی دقت

نقشه های پوشش زمین منطقه مورد مطالعه برای تمام تصاویر ماهواره ای با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده مرسوم و الگوریتم حداکثر احتمال [ 45 ، 46 ، 47 ، 48 ] تولید شد و برای کشورهای جنوب صحرای آفریقا [ 42 ] توصیه شد. این روش از داده های آموزشی کافی برای جلوگیری از کج بودن ابعاد استفاده می کند، در حالی که تولید نتایج طبقه بندی نسبتاً سریع و قوی را نیز ممکن می سازد [ 49 ]]. طبقه بندی پوشش زمین با استفاده از Erdas Imagine نسخه 9.3 تولید شد. طبقات پوشش زمین نقشه برداری شده برای منطقه مورد مطالعه شامل تالاب و واحه، زمین های کشاورزی، ساخته شده، زمین برهنه/ تپه های ماسه ای و پوشش گیاهی است. طبقه ما “پوشش گیاهی” درختچه های برگدار و خاردار، علف های بلند، باغ ها، درختان طبیعی و مزارع را می گیرد، در حالی که طبقه “زمین کشاورزی” شامل فعالیت های کشاورزی آبی و دیم است. هر دو کشت در مقیاس کوچک، فشرده و گسترده هستند. نقشه پوشش زمین در سال 2010 (تهیه شده از تصاویر ماهواره ای NigeriaSat-2) با استفاده از نقاط نمونه تولید شده از داده های با وضوح بالا (Google Earth) تأیید شد. در مجموع 170 نقطه نمونه از هر پنج کلاس برای انجام ارزیابی دقت استخراج شد و دقت 89٪ به دست آمد. برای نقشه پوشش زمین 2015، ما در سال 2016 کار میدانی را برای این اعتبار با استفاده از روش‌های عمل خوب پیشنهاد شده توسط اولوفسون و همکاران انجام دادیم. [50 ]. در مجموع 308 امتیاز از میدان جمع آوری شد و توزیع نمونه های تصادفی در جدول 1 نشان داده شده است. دقت 81 درصد برای نقشه پوشش زمین در سال 2015 به دست آمد ( جدول 1 را ببینید ). ما فرض کردیم که نقشه‌های پوشش زمین قبلی (1990 و 2000) دارای سطوح دقت نزدیک به دو نقشه آخر (2010 و 2015) هستند، زیرا از روش‌ها و الگوریتم‌های یکسانی برای تولید آنها استفاده شده است.

2.5. ارزیابی ها و پیش بینی های سری زمانی

روند تغییر پوشش زمین با انجام تحلیل های متقابل ارزیابی شد. زیان و سود در هر نوع پوشش زمین برآورد شد. ابتدا، ارزیابی تغییر با عبور از نقشه پوشش زمین در سال 1990 و 2015 برای تعیین میزان کل و روند تغییرات در بین طبقات پوشش زمین در طول دوره 25 ساله مطالعه آغاز شد. به طور مشابه، دو تغییر مداوم در طول زمان بین سال‌های 1990 و 2000، 2000 و 2010، 2010 و 2015 ردیابی شدند.
نتایج تحلیل تغییر پوشش زمین برای انجام یک پیش‌بینی احتمالی پوشش زمین، برای پیش‌بینی تغییرات پوشش زمین در آینده بر اساس تبدیل‌های تاریخی بین سال‌های 1990 و 2015 مورد استفاده قرار گرفت. برآوردگر [ 51 , 52 , 53 , 54 ] گنجانده شده در بسته نرم افزاری Idrisi Selva [ 55 ]]. ابتدا، نرخ تغییر بین نقشه‌های پوشش زمین در سال‌های 1990 و 2000 برای پیش‌بینی ویژگی‌های نقشه پوشش زمین در سال 2015 استفاده شد. برای تایید صحت پیش بینی ها و کالیبره کردن مدل پیش بینی پوشش زمین، نقشه پیش بینی (نقشه پوشش زمین پیش بینی شده 2015) با نقشه پوشش زمین طبقه بندی شده 2015 (نقشه پوشش زمین مشاهده شده 2015 [ 56 ، 57 ]) همبستگی شد. ضریب همبستگی پیرسون معنی دار (r-value) 0.79 از عملیات همپوشانی به دست آمد. ضریب همبستگی معنی‌دار است و نشان‌دهنده قابلیت اطمینان پیش‌بینی‌های آتی بر اساس تاریخچه و نرخ تبدیل‌های پوشش زمین مشاهده‌شده است. بنابراین، می‌توان فرض کرد که دقت پیش‌بینی‌های پیش‌بینی‌شده قابل اعتماد است و بنابراین برای اهداف برنامه‌ریزی و سیاست قابل قبول است.56 ، 57 ]. به دنبال آن، برون یابی/پیش بینی های بیشتر برای گسترش تپه های شنی برای سال های 2030 و 2045 با استفاده از تغییرات و روند بین سال های 2010 و 2015 انجام شد.

2.6. تغییر اقلیم و تبدیل پوشش زمین

در نهایت، ما سوابق آب و هوایی را با شاخص‌های کاربری/پوشش زمین با استفاده از یک مدل رگرسیون خطی ساده برای ارزیابی روابط یا ارتباط بین تغییرات آب و هوا و فرآیندهای بیابان‌زایی در ناحیه شمالی ایالت یوبه، نیجریه مقایسه کردیم. شاخص های تغییر اقلیم اعمال شده، پارامترهای اقلیمی مانند میانگین دمای سالانه و بارندگی سالانه دوره مورد بررسی (یعنی سال های 1990، 2000، 2010 و 2015) بودند. از سوی دیگر، شاخص‌های فرآیندهای بیابان‌زایی که برای ارزیابی ارتباط بین تغییر اقلیم و بیابان‌زایی اتخاذ شد، تغییرات در پوشش پوشش گیاهی، تپه‌های ماسه‌ای و همچنین واحه‌ها و تالاب‌ها در دوره 25 ساله در نظر گرفته شد. تجزیه و تحلیل با استفاده از محیط برای محاسبات آماری R نسخه های 3.4.4 به دست آمد.
داده های MODIS NDVI نیز برای بررسی بیشتر روابط بین مقادیر میانگین NDVI و متغیرهای آب و هوا استفاده شد. خط سیر سری زمانی NDVI برای ارزیابی میانگین توزیع سالانه NDVI، دما و بارندگی، برجسته کردن مهرهای همبستگی و انحراف انجام شد. تجزیه و تحلیل با استفاده از محیط برای محاسبات آماری R 4.1.2 انجام شد.
خلاصه داده ها، فرآیندها و روش های شرح داده شده در بالا در شکل 2 در زیر نشان داده شده است.

3. نتایج

3.1. تغییرات پوشش زمین از سال 1990 تا 2015

سال شروع نشان دهنده تمرکز کم مناطق ساخته شده است. ساختمان‌ها و آسفالت‌ها تنها 2519 هکتار از زمین را پوشش می‌دهند، یعنی 0.3 درصد از کل مساحت ( جدول 2 ). نقشه پوشش زمین در سال‌های بعد پیشرفت مداومی را در تعداد ساختمان‌ها در برش‌های زمانی نشان می‌دهد. تا سال 2015، مناطق ساخته شده به شدت افزایش یافت و به حدود 7893 هکتار رسید که حدود 1٪ از کل مساحت زمین است ( جدول 2 ، شکل 3 و شکل 4).). با این حال، نرخ گسترش ساخته شده بین سال‌های 2010 و 2015 کاهش یافت. وضعیت برعکس در مورد پوشش گیاهی بود. کاهش مداوم پوشش گیاهی در طول زمان بررسی برش‌ها وجود داشت. در سال 1990 پوشش گیاهی حدود 11.9 درصد از کل مساحت را با حدود 92126 هکتار به خود اختصاص داده است. این میزان در سال 2000 به 75409 هکتار کاهش یافت (9.7 درصد از منطقه مورد مطالعه). حتی کاهش بیشتری در سال‌های 2010 و 2015 با 69120 هکتار در سال 2010 و تنها 28143 هکتار در سال 2015 مشاهده شد که به ترتیب 9/8 و 6/3 درصد از کل زمین را نشان می‌دهد ( جدول 1 ، شکل 3 و شکل 4 ).
الگوی مشابهی از کاهش برای طبقه پوشش زمین تالاب و واحه مشاهده شد. در سال 1990، تالاب ها و واحه های آبی در مجموع مساحت 56563 هکتار (حدود 7.3 درصد از کل مساحت) را پوشش دادند ( جدول 2 ). با کمال تعجب، این میزان تا سال 2000 به حدود 57،110 هکتار (حدود 7.4 درصد از کل مساحت) افزایش یافت. با این وجود، کاهش در سال 2010 و 2015 وجود داشت. تا سال 2015، تالاب و واحه 46857 هکتار را اشغال کردند که حدود 6.1٪ از مساحت مورد مطالعه را تشکیل می دهد.
زمین های زراعی پوشش زمین غالب در منطقه مورد مطالعه باقی مانده است. در طول دوره مطالعه به طور مداوم افزایش یافته است. در سال 1990، زمین های کشاورزی حدود 591175 هکتار (76٪ از کل مساحت) را اشغال کردند. این به طور پیوسته تا سال 2015 به 621,410 هکتار رسید که 80.3٪ از کل پوشش زمین را اشغال کرد ( جدول 2 ). به طور مشابه مشاهده شد، پیشرفت قابل توجهی در ویژگی های تپه های ماسه ای در منطقه مورد مطالعه بود. شکل 5 درجات مختلف پیشرفت تپه های ماسه ای را در مکان های مختلف در سراسر منطقه مورد مطالعه نشان می دهد (محل زیر مجموعه ها در منطقه مورد مطالعه در شکل 1 نشان داده شده است.). پوشش تپه های ماسه ای در سال 1990 31369 هکتار بود که تنها حدود 4.1 درصد از کل مساحت را به خود اختصاص داده است. این مقدار در ده سال آینده اندکی افزایش یافت و به 35663 هکتار رسید که حدود 4.6 درصد از کل خشکی را تشکیل می دهد. به طور غیر منتظره، افزایش عمده ای در دهه دوم (2000-2010) وجود داشت، زمانی که حدود 41732 هکتار زمین (حدود 5.4٪ از مساحت زمین) توسط تپه های شنی پوشیده شد ( جدول 1 ، شکل 4 و شکل 5 ). شگفت آورتر، پیشرفت در طول پنج سال آینده (2010-2015) تقریبا دو برابر شد، با حدود 69462 هکتار زمین (تا حدود 9٪ از کل خشکی) توسط تپه های شنی اشغال شد. به طور متوسط، نتایج ما نشان می‌دهد که تپه‌های ماسه‌ای در منطقه مورد مطالعه با نرخ متوسط ​​سالانه 1524 هکتار (یعنی 15.2 کیلومتر مربع) پیشرفت می‌کنند .

3.2. تبدیل پوشش زمین از 1990 تا 2015

بزرگترین تبدیل پوشش زمین در دوره مطالعه 25 ساله از زمین های پوشش گیاهی به زمین های کشاورزی بود (حدود 62411 هکتار؛ جدول 3 و شکل 6 ). تنها 394 هکتار از زمین های پوشش گیاهی به ساخت و ساز تبدیل شد. حدود 331412 هکتار از تالاب و واحه در طول دوره مورد مطالعه بدون تاثیر باقی مانده است، در حالی که 996 هکتار از تالاب ها و واحه ها به پوشش گیاهی تبدیل شده است. تبدیل 17270 هکتاری تپه های شنی به زمین های کشاورزی قابل توجه دیگر است. علاوه بر این، تنها 0.2 هکتار از زمین از تپه های شنی ساخته شده است.
در دوره مطالعه 25 ساله، 519371 هکتار به طور مداوم زمین های کشاورزی باقی مانده است. مساحتی به وسعت 21782 هکتار پوشش گیاهی و 33142 هکتار تالاب و واحه نیز تغییری در ماهیت و ویژگی‌ها نداشته است. علاوه بر این، 2419 هکتار باقی مانده است، در حالی که 13656 هکتار به طور مداوم تپه های شنی بود ( جدول 3 و شکل 6 ). به همین ترتیب، حدود 54455 هکتار از اراضی کشاورزی به تپه های شنی و 72 هکتار از تپه های ماسه ای به پوشش گیاهی تبدیل شد. برعکس، 1013 هکتار از پوشش گیاهی نیز به تپه‌های شنی تبدیل شد که نشان می‌دهد جنگل‌زدایی در مقایسه با جنگل‌کاری بیشتر است.

3.3. رابطه تبدیل پوشش های زمین و پارامترهای اقلیمی بین سال های 1990 و 2015

توزیع مقادیر میانگین NDVI، با پیک ها، کاهش تدریجی را نشان می دهد، به ویژه از سال 2008 تا 2015 ( شکل 7 ). NDVI یک شاخص رویشی رایج است، از آن برای تخمین تراکم سبزی در یک منطقه خاص استفاده می شود. مقادیر NDVI بین +1 تا -1 است، با مقادیر مثبت 0-1 معمولاً با سطوح رویشی مرتبط است، در حالی که مقادیر رویشی با سطوح لخت، آب و مناطق ساخته شده مرتبط است. با افزایش بارندگی، مقادیر پیک NDVI ما باید منعکس کننده افزایش مداوم باشد. با این حال، این امر معکوس را نشان می‌دهد و کاهش را در سال‌های بعد که الگوی بارندگی در منطقه افزایش یافته بود نشان می‌دهد ( شکل 7 الف). منحنی در شکل 7B یک انحراف استاندارد بزرگ را از سال 2008 تا 2015 نشان می دهد، که به وضوح تفکیک بین میانگین بارندگی، دما و قله های NDVI (سطوح پوشش گیاهی) را آشکار می کند. بنابراین، کاهش مناطق پوشش گیاهی و افزایش سطوح لخت را نمی توان به متغیرهای آب و هوا نسبت داد. نتایج الگوی مسیر NDVI ما با تحلیل پوشش زمین و نتایج آماری ما مطابقت دارد.
مشاهده کردیم که الگوی بارندگی در منطقه مورد مطالعه از مجموع بارندگی سالانه 250 میلی متر تا 350 میلی متر از سال 1980 تا 1993 به 340 میلی متر تا 641 میلی متر از سال 1994 تا 2015 تغییر کرد ( شکل 8 ). کاهش بارندگی سالانه و افزایش روند دمای سالانه در منطقه مورد مطالعه متعاقباً به افزایش بارندگی و کاهش دما به ویژه در سال‌های 1373، 1384، 1391 و 1393 معکوس شد. این روند پارامترهای اقلیمی در مقایسه با میزان بیابان‌زایی در این دوره باید داشته باشد. بازخورد مثبت ضمنی برای جنگل کاری در منطقه مورد مطالعه.
تجزیه و تحلیل آماری شاخص‌های تغییر اقلیم و بیابان‌زایی (با استفاده از مدل‌سازی رگرسیون خطی ساده) همچنین نشان می‌دهد که در دوره مورد مطالعه (1990-2015)، رابطه یا ارتباط ضعیفی بین شاخص‌های تغییر اقلیم و شاخص‌های بیابان‌زایی (یعنی کاهش پوشش گیاهی، افزایش تشکیل تپه های ماسه ای و عقب نشینی واحه ها و تالاب ها) ( شکل 9A-E). به همین ترتیب، مقادیر p غیر قابل توجهی ثبت شده است، که نشان دهنده عدم ارتباط در همه شاخص های تغییرات آب و هوایی و بیابان زایی در مناطق یونساری و یوسفاری در ایالت یوبه است. کاهش میانگین دمای سالانه با روند بیابان‌زایی که توسط شاخص‌های پوشش زمین/کاربری زمین نشان داده می‌شود، مانند کاهش پوشش گیاهی، تشدید توسعه تپه‌های ماسه‌ای و کوچک شدن واحه‌ها و تالاب‌ها، رابطه ضعیف یا بدون رابطه داشت ( شکل 9 A, C, E). نتایج این مطالعه همچنین نشان می‌دهد که بین افزایش میانگین بارندگی سالانه و کوچک شدن واحه‌ها و تالاب‌ها رابطه ضعیف یا بدون رابطه وجود دارد ( شکل 9).و) اگرچه یک رابطه مثبت قوی بین بارندگی و همه شاخص‌های بیابان‌زایی وجود دارد، اما این رابطه منفی است که نشان‌دهنده کاهش تالاب/واحه است در حالی که بارندگی افزایش یافته است، همچنین پوشش گیاهی. به همین ترتیب، افزایش بارندگی به کاهش تپه‌های ماسه‌ای و زمین‌های برهنه منجر نشد.
به همین ترتیب، توزیع مقادیر میانگین NDVI، با پیک هایی که کاهش تدریجی را نشان می دهند، به ویژه از سال 2008 تا 2015 قابل مشاهده است ( شکل 8 ، همچنین شکل 2 را ببینید ). NDVI یک شاخص رویشی رایج است و برای تخمین تراکم سرسبزی در یک سطح زمین معین استفاده می شود. مقادیر NDVI بین +1 تا -1 است، با مقادیر مثبت 0-1 معمولاً با سطوح رویشی مرتبط است، در حالی که مقادیر رویشی با سطوح لخت، آب و مناطق ساخته شده مرتبط است. با افزایش بارندگی، مقادیر پیک NDVI ما باید منعکس کننده یک افزایش ثابت باشد، با این حال، این نشان دهنده معکوس است و کاهش را در سال های بعد که الگوی بارندگی در منطقه افزایش یافته بود نشان می دهد ( شکل 7 A، همچنین شکل 2 را ببینید ) . . منحنی درشکل 7 B یک انحراف استاندارد بزرگ را از سال 2008 تا 2015 نشان می دهد، که به وضوح تفکیک بین میانگین بارندگی، دما و قله های NDVI (سطوح پوشش گیاهی) را نشان می دهد. بنابراین، کاهش مناطق پوشش گیاهی و افزایش سطوح لخت را نمی توان به متغیرهای آب و هوا نسبت داد. نتایج الگوی مسیر NDVI ما با تحلیل پوشش زمین و نتایج آماری ما مطابقت دارد.

3.4. پیش بینی های احتمالی پوشش های زمین برای سال های 2030 و 2045

با مشاهده تبدیل‌های کاربری زمین در گذشته، تغییر پوشش زمین بین سال‌های 2010 و 2015 برای پیش‌بینی تبدیل احتمالی پوشش زمین در آینده (2030 و 2045) مورد استفاده قرار گرفت. این بر این فرض استوار است که شیوه‌های مدیریتی و اجتماعی-اقتصادی یکسان باقی می‌مانند (یعنی سناریوی معمول کسب و کار). احتمال اینکه شاخص‌های پوشش اراضی حساس به بیابان‌زایی در منطقه مورد مطالعه تا سال 2030 به بیابان تبدیل شوند، بسیار کم است با ارزش چشم انداز 0.13 برای مناطق زراعی، مقدار 0.10 برای مناطق پوشش گیاهی و 0.03 برای مناطق واحه و تالاب ( شکل 10 را ببینید).). اگرچه، در دومین پیش بینی برای سال 2045، احتمال تبدیل شدن بیشتر زمین های کشاورزی به بیابان به 0.18 افزایش یافت. احتمال تبدیل شدن بیشتر مناطق پوشش گیاهی به تپه های شنی به 0.14 افزایش یافت، در حالی که برای واحه ها و تالاب ها به 0.12 افزایش یافت.

4. بحث

4.1. تغییرات پوشش زمین از سال 1990 تا 2015

نتایج تغییرات عمده پوشش زمین را در طول دوره مطالعه 25 ساله نشان می دهد. سال شروع پوشش زمین (1990) مصادف با سالی است که ایالت Yobe از ایالت بورنو حک شد و Yunusari LGA ایجاد شد. این دوره (1990) با تمرکز کم مناطق ساخته شده مشخص شد، همانطور که در نقشه پوشش زمین ما نیز نشان داده شده است. مناطق طبقه بندی شده به عنوان ساختمان ها و آسفالت ها (ساخته شده) در سال های بعدی پیشرفت ثابتی را نشان می دهد. با این حال، نرخ گسترش ساخت‌وساز بین سال‌های 2010 و 2015 کاهش یافت. این را می‌توان به عوامل بسیاری از جمله بیابان‌زایی، ناامنی و مهاجرت (یعنی شورش/درگیری‌های بوکوحرام) و دیگر چالش‌های اجتماعی-اقتصادی مرتبط در این زمان نسبت داد. . اگر چه، در مورد پوشش گیاهی برعکس بود، با کاهش مداوم در سراسر، به ویژه از 2010 تا 2015 (جدول 1 ، شکل 3 و شکل 4 ). این دوره مصادف با سال های چالش های امنیتی در این ایالت است. ناامنی ممکن است منجر به غفلت از بخش ساختمان شود. با این حال، کاهش گسترده پوشش گیاهی در همین دوره دور از انتظار نیست، زیرا ساکنان فقیر برای بقای خود به محیط بستگی دارند. این مطابق با مشاهدات دیگر مطالعات [ 5 ، 32 ] است که همچنین کاهش پوشش گیاهی را در ایالت Yobe گزارش می‌کند.
الگوی مشابهی از کاهش برای طبقه پوشش زمین تالاب و واحه مشاهده شد. با نگاهی به سوابق اقلیمی ( شکل 7 و شکل 8 )، این می تواند ناشی از افزایش جزئی بارندگی و کاهش دما در دوره، به ویژه برای سال های قبل از 1999 و 2000 باشد ( شکل 7 و شکل 8 را ببینید). این نیز با یافته های گزارش شده توسط Gadzama و Ayuba [ 12 ] مطابقت دارد. آنها همچنین کاهش شدید و کوچک شدن تالاب ها و بدنه های آبی را در دوره های مشابه مشاهده کردند. آنها این امر را به نوسانات الگوهای بارندگی و همچنین بهره برداری بیش از حد از آب های سطحی و زیرزمینی برای اهداف آبیاری نسبت دادند.
برعکس، زمین کشاورزی با افزایش مداوم در طول دوره مطالعه 25 ساله، پوشش زمین غالب در منطقه مورد مطالعه باقی می ماند ( شکل 4 و شکل 5 و جدول 2 را ببینید). این یافته همچنین با نتایج سایر مطالعات [ 5 و 32 ] مطابقت دارد. موسی، [ 5 ]، به ویژه اظهار داشت که تشدید فعالیت های کشاورزی عامل اصلی تأثیرگذار و تشدید کننده بیابان زایی در منطقه مورد مطالعه است.
پیشرفت قابل توجه دیگر در تپه های شنی و مناطق برهنه است. افزایش از تنها 4.1٪ از کل زمین در سال 1990 به 4.6٪ در 10 سال (2000)، افزایش بیشتر به 5.4٪ در 10 سال دیگر (2010) و شگفت آور، 9٪ در طول 5 سال آینده (2010-2015). ایلیا و همکاران [ 34]، همچنین با استفاده از تجزیه و تحلیل داده های ماهواره ای، افزایش شدید تپه های ماسه ای در منطقه مورد مطالعه را بین سال های 2010-2013 گزارش کرد. در مجموع، نتایج ما نشان می‌دهد که تپه‌های ماسه‌ای و مناطق خالی در طول دوره مطالعه ۲۵ ساله بیش از دو برابر از سال شروع شده‌اند. با این سرعت، می توان استنباط کرد که تپه های ماسه ای ممکن است حدود 20 درصد از خشکی را تا سال 2040 پوشش دهند. این بدان معناست که اگر فعالیت های اجتماعی-اقتصادی و شیوه های مدیریتی یکسان بماند و اگر چارچوب فعلی بدون سیاست ادامه دارد. وزارت محیط زیست فدرال [ 15 ] به طور مشابه گزارش داد که بین دوره 1976/1978 و 1993/1995 (دوره 19 ساله)، تپه های ماسه ای تقریباً 17٪ از 820 به 4830 کیلومتر مربع افزایش یافته است .. به طور متوسط، نتایج ما نشان می‌دهد که تپه ماسه‌ای با میانگین سالانه 1524 هکتار (حدود 15.2 کیلومتر مربع ) در منطقه مورد مطالعه پیشرفت می‌کند. این با یافته‌های دیگر مطابقت دارد و نرخ پیش‌بینی سالانه بیابان‌زایی در منطقه صحرا را در حدود 0.6 تا 35 کیلومتر در سال قرار می‌دهد [ 14 ، 58 ].
در حالی که در مورد پیشرفت مداوم تپه های شنی در منطقه مورد مطالعه اتفاق نظر وجود دارد، مطالعات مختلف این پدیده را به انواع عوامل مسبب محتمل نسبت می دهند. آمدی و همکاران [ 32] گزارش داد که علت اصلی بیابان زایی در ایالت یوبه تابش خورشیدی زیاد و کاهش فضای منافذ در خاک در نتیجه اثرات زیر پا گذاشتن چرای بی رویه است. با این حال، آنها همچنین تشدید تشکیل تپه ها را به بارندگی ناکافی و فرسایش بادی نسبت دادند. این امر مستلزم تشدید تلاش‌های دولت با هدف کاهش گسترش و تشدید بیابان‌زایی در نیجریه است. اگرچه در طول سال‌ها، تلاش‌های مشترکی توسط سازمان‌های بین‌المللی و منطقه‌ای برای مبارزه با بیابان‌زایی در سطح جهان صورت گرفته است. بر اساس گزارش‌های سازمان ملل، سالانه 45 میلیارد دلار در مأموریت‌ها و برنامه‌های مبارزه با بیابان‌زایی پرداخت می‌شود [ 59 ].]. همچنین تلاش های محلی و بین المللی در نیجریه وجود دارد. در سال 1994، نیجریه با تلاش های ملی برای مبارزه با بیابان زایی در مناطق آسیب دیده، کنوانسیون سازمان ملل برای مبارزه با بیابان زایی را امضا کرد. این شامل پروژه جنگل کاری منطقه خشک (AZAP)، مقامات توسعه حوزه رودخانه (RBDA، و آژانس های حفاظت از محیط زیست فدرال و ایالتی (FEPA/SEPA) و اخیراً، پروژه معروف دیوار سبز بزرگ [ 11 ] است. پیشرفت امیدوارکننده ای در مبارزه با بیابان زایی در بسیاری از ایالت های خط مقدم، به عنوان مثال، ایالت های سوکوتو، کاتسینا و کانو نشان داده شده است [ 12 ]]، ارزیابی هایی که چنین پیشرفتی را نشان می دهد در سال 1989 بود. نیاز به به روز رسانی این گزارش های پیشرفت با استفاده از داده ها و فناوری های سنجش از دور و زمین وجود دارد. یک برآورد کلی از پوشش گیاهی، ارائه شده توسط FORMECU در سال 1990، شواهد مهمی از تغییرات جدی پوشش گیاهی و از دست دادن تنوع زیستی، به ویژه در بخش شمالی نیجریه به دست داد. این بینش و هشدارهایی را در مورد بزرگی روزافزون مشکلات بیابان زایی در نیجریه ارائه کرد. این با مطالعات اخیر و همچنین نتایج تجزیه و تحلیل مبتنی بر سنجش از دور ما مطابقت دارد. سایر عوامل موثر در تشدید بیابان زایی عبارتند از: مشارکت ضعیف سهامداران مختلف در زنجیره ارزش تصمیم گیری و تصمیم گیری، اجرای ضعیف مقررات،12 ]. اگر به درستی مورد توجه قرار نگیرد، می‌تواند منجر به از دست دادن بیشتر در تنوع زیستی و انقراض گونه‌ها، کاهش محصول کشاورزی، افزایش نرخ بیکاری و فقر روستایی، و همچنین افزایش رذایل اجتماعی و درگیری‌های داخلی (مانند آدم‌ربایی، سرقت مسلحانه، افراط‌گرایی مذهبی شود). ، شورش، غصب زمین/ قلمرو، و غیره)، همانطور که در مناطق مشابه جهان گزارش شده است [ 15 ]، و در حال حاضر در یونساری و یوسفاری و سایر مناطق بیابانی مشابه در نیجریه در حال افزایش است.

4.2. تبدیل پوشش زمین از 1990 تا 2015

مهم‌ترین تبدیل‌های پوشش زمین در دوره مورد مطالعه و منطقه مورد مطالعه، از زمین‌های پوشش گیاهی به زمین‌های کشاورزی بود ( شکل 6 و جدول 3 ). دلالت بر این دارد که ساکنان زمین های دارای پوشش گیاهی را برای کشت محصول به زمین های کشاورزی تبدیل می کنند زیرا این مناطق حاصلخیزتر به نظر می رسند. تعداد بسیار کمی (394 هکتار) مناطق پوشش گیاهی به مناطق ساخته شده تبدیل شد. این به دلیل پوشش گیاهی است که اغلب به عنوان یک پناهگاه، مخزن کربن، منابع اکسیژن و بادگیر در اطراف مناطق سکونت انسان در اکثر سکونتگاه‌ها در جنوب صحرای آفریقا عمل می‌کند [ 60 ]. بنابراین، اکثر ساکنان، درختان را در طول ساخت و ساز مسکونی حذف نمی کنند.
تالاب‌ها و واحه‌ها از سال 1990 تا 2015 تقریباً بدون تغییر باقی مانده‌اند (حدود 331412 هکتار)، با این حال، حدود 996 هکتار از تالاب‌ها و واحه‌ها به پوشش گیاهی تبدیل شدند. این ممکن است محصول رشد مجدد طبیعی در نتیجه شرایط رشد مساعد (به عنوان مثال، در دسترس بودن آب) یا خشک شدن توده های آبی که با پوشش گیاهی جایگزین شده باشد. با کمال تعجب، 17270 هکتار از تپه های ماسه ای به زمین های کشاورزی تبدیل شد. این مطابق با مشاهدات میدانی ما در سال 2016 است، زیرا تلاش‌های کشاورزی در زمین‌های تخریب‌شده را مشاهده کردیم. علاوه بر این، به گفته موسی، [ 5]، مردم محلی همچنان تلاش می کنند تا زمین های تخریب شده/ تپه های شنی را در نتیجه فقر کشت کنند. این یافته با اظهارات دانشمندان دیگر همسو است که ادعا می‌کنند جمعیت‌های ساکن در سرزمین‌های تخریب‌شده در کشورهای در حال توسعه در فقر شدید زندگی می‌کنند و تا حد زیادی به محیط‌های طبیعی وابسته هستند [ 61 ]. حدود 0.2 هکتار از تپه های ساخته شده به شن تبدیل شد. این نشان می دهد که در منطقه یوسفاری و یونساری در ایالت یوبه، نیجریه، سکونتگاه ها و مهاجرت به دلیل بیابان زایی و چالش های امنیتی مرتبط رها شده است.
در دوره مطالعه 25 ساله، زمین های کشاورزی ثابت ماندند، به همین ترتیب، تالاب ها و واحه ها دستخوش تغییرات قابل توجهی در طبیعت یا ویژگی ها نشدند ( شکل 6 و جدول 3 ). مطابق با یافته های قبلی، بخش قابل توجهی از زمین ها از زمین کشاورزی به تپه های شنی (54455 هکتار) تبدیل شده است. موسی، [ 5 ] گزارش داد که تشدید فعالیت های کشاورزی عامل اصلی و افزایش دهنده بیابان زایی در منطقه مورد مطالعه است. آمدی و همکاران [ 32 ] و منصور و اسماعیل [ 33] همچنین گزارش داد که پیشرفت تپه های شنی در گستره وسیعی از زمین های کشاورزی و چراگاه ها بیداد می کند. نکته مثبت، بخش قابل توجهی از تپه های شنی به پوشش گیاهی (72 هکتار) تبدیل شد که نشان دهنده پیشرفت تلاش های مختلف بین المللی، ملی، محلی و فردی جنگل کاری است. از سوی دیگر، 1013 هکتار به تپه های شنی تبدیل شد که نشان دهنده جنگل زدایی بیشتر در مقایسه با تلاش های جنگل کاری است. این ممکن است تا حدی با اتکای جوامع محلی در نیجریه به زیست توده به عنوان انرژی پخت و پز مرتبط باشد. ساکنان جوامع یوسفی و یونسری بیشتر به کشاورزی، شکار، دامداری عشایری و ماهیگیری برای امرار معاش می پردازند. بیشتر این فعالیت های اقتصادی به محیط و مناظر پوشش گیاهی اطراف بستگی دارد.61 ، 62 ]. علاوه بر این، فقدان دستورالعمل‌های سخت‌گیرانه و قابل اجرا برای استفاده از زمین، و همچنین تأثیر کم تلاش‌های بین‌المللی، ملی و محلی قبلی برای کاهش بیابان، نیز در بدتر شدن بیابان‌زایی نیجریه نقش دارد [ 16 ].

4.3. رابطه بین تبدیل پوشش زمین و پارامترهای اقلیمی بین سال های 1990 و 2015

سوابق هواشناسی منطقه مورد مطالعه کاهش دما و افزایش بارندگی سالانه را در سال های 1994، 2005، 2012 و 2014 نشان می دهد ( شکل 8 ). این روند پارامترهای اقلیمی، در مقایسه با میزان بیابان‌زایی در طول مُهرهای زمانی که ما تحلیل کردیم، باید بازخورد مثبتی برای جنگل‌کاری در منطقه مورد مطالعه داشته باشد. با این حال، برعکس بود، زیرا گسترش بیشتر ویژگی های تپه های شنی وجود داشت. کاهش خشکی هوا و خاک ناشی از کاهش دما و افزایش بارندگی منجر به شرایط مساعد برای رشد مجدد پوشش گیاهی طبیعی نشد. به همین ترتیب، تجزیه و تحلیل آماری پارامترهای آب و هوایی و شاخص‌های بیابان‌زایی نیز نشان می‌دهد که بین شاخص‌های تغییر اقلیم رابطه یا ارتباط ضعیفی وجود دارد یا وجود ندارد ( شکل 9).). حتی اگر مقادیر بالای R 2 به دست آمده در شکل 9 B، D ممکن است بخواهد نشان دهد که افزایش میانگین بارندگی سالانه می تواند مسئول از بین رفتن پوشش گیاهی و پیشرفت سطوح برهنه / تپه های شنی در شرایط خشک در منطقه مورد مطالعه باشد، در واقعیت، این منطق را به چالش می کشد و ژئومورفولوژیکی از نقطه نظر زمین شناسی بعید یا تقریبا غیرممکن است. در حالی که افزایش میانگین میزان بارندگی سالانه می‌تواند با از بین رفتن پوشش گیاهی و افزایش سطوح برهنه/تپه‌های ماسه‌ای در مناطق مرطوب‌تر با رواناب‌های بالقوه بیشتر و خطرات بیشتر فرسایش ناشی از بارندگی همراه باشد، در مناطق خشک با بارندگی کم، روانآب کم یا بدون رواناب و نرخ تبخیر و تعرق بسیار بالا، بعید است که چنین باشد.
نتایج آماری ما همچنین یک رابطه ضعیف یا بدون رابطه بین افزایش میانگین میزان بارندگی سالانه و کوچک شدن واحه ها و تالاب ها را نشان می دهد ( شکل 9).و) در واقع از نظر زمین شناسی یا ژئومورفولوژی باید برعکس آن را انتظار داشت، یعنی افزایش میانگین بارندگی باید پوشش واحه ها و تالاب ها را دوباره شارژ و گسترش دهد و آن را کوچک نکند. با توجه به عدم تطابق مشاهده شده بین نتایج تجزیه و تحلیل آماری و درک غالب زمین شناسی و ژئومورفولوژیکی، ممکن است بخواهیم استنباط کنیم که تغییرات آب و هوایی مهم ترین محرک مسئول بیابان زایی در منطقه و منطقه مورد مطالعه نیست. اگرچه ما در این مطالعه تنها از چهار تمبر در بازه زمانی 25 ساله برای سرکوب استفاده کردیم، سوابق اقلیمی افزایش کلی بارندگی را در کل دوره 25 ساله نشان می‌دهد. ما اماشکل 7 ). این نیز با ادعاهای موسی [ 5 ] مطابقت دارد که بیابان زایی در ایالت یوبه تنها به دلیل عناصر آب و هوایی نیست، بلکه به دلیل عوامل انسانی مانند کشت بیش از حد، چرای بیش از حد، جنگل زدایی، قطع درختان، استفاده نامناسب از زمین و غیره است. گادزاما و ایوبا [ 12 ] و آپاتا و همکاران. [ 16 ] بیابان زایی ممکن است تحت تأثیر عوامل دیگری مانند فقدان آگاهی محلی، عدم وجود اراده سیاسی و کمبود بودجه برای حمایت از احیای زمین و برنامه های ضد بیابانزایی باشد. همچنین توجه به این نکته مهم است که بیابان زایی می تواند توسط فقر، افزایش جمعیت و سیاست های عمدی دولت بدتر شود، که همچنین بار و فشار زیادی را بر مناظر و اکوسیستم های شکننده وارد می کند [ 62 ]]، به ویژه تحت تغییرات آب و هوا. با توجه به نتایج برجسته سنجش از دور، سوابق تجسمی آب و هوا، تحلیل های آماری و انتشارات قبلی در مورد موضوع، می توان استنباط کرد که بیابان زایی در منطقه مورد مطالعه کمتر تابعی از تغییرات آب و هوایی است و بیشتر محصول فعالیت های انسانی ناشی از فقر است. و رشد جمعیت مک کورمیک با توجه به مشکلات فقر و رشد جمعیت در نیجریه [ 2] تاکید کرد که مشکلات زیست محیطی تنها ناشی از ابتکارات و اجرای ناپایدار توسعه نیست، بلکه از افزایش سریع جمعیت و فقر نیز ناشی می شود. این اغلب باعث می‌شود کشاورزان روستایی شیوه‌های مدیریت منابع را کنار بگذارند و از منابع زیست‌محیطی قابل دسترسی برای تأمین معیشت بیش از حد استفاده کنند. به طور کلی، علی رغم چندین تلاش مداخله ای در گذشته (از برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP)، پروژه جنگل کاری منطقه خشک (AZAP)، مقامات توسعه حوزه رودخانه (RBDA)، آژانس فدرال/ایالتی حفاظت از محیط زیست (FEPA/SEPA)، و پروژه دیوار سبز بزرگ و غیره)، یافته‌های ما و گزارش‌های دیگر نشان می‌دهد که تجاوز به بیابان تنها در منطقه مورد مطالعه افزایش یافته است.63 ، 64 ، 65 ، 66 ].

4.4. پیش بینی های احتمالی پوشش زمین برای سال های 2030 و 2045

پیش‌بینی‌های احتمالی پوشش زمین این منطقه احتمال بالایی از تبدیل زمین‌های کشاورزی به تپه‌های شنی تا سال 2030 و آستانه بسیار پایین افزایش بیابان‌زایی در مناطق پوشش گیاهی، واحه‌ها و تالاب‌ها را نشان می‌دهد ( شکل 10 را ببینید ). با این حال، پیش‌بینی‌ها برای سال 2045 افزایش احتمال تبدیل زمین‌های کشاورزی به تپه‌های ماسه‌ای و به همین ترتیب، تبدیل شدن مناطق پوشش گیاهی، واحه‌ها و تالاب‌ها به تپه‌های شنی را نشان می‌دهد. این پیش بینی های احتمالی نیاز به برنامه های مداخله موثرتر را افزایش می دهد.

5. نتیجه گیری ها

سه شاخص اصلی افزایش خشکی، یعنی گسترش تپه‌های ماسه‌ای، کاهش پوشش گیاهی، و کوچک شدن تالاب‌ها و بدنه‌های آبی، در منطقه مورد مطالعه در طول دوره مطالعه 25 ساله مورد تجزیه و تحلیل تشدید شده‌اند. پوشش تپه‌های ماسه‌ای از ابتدای سال تاکنون بیش از دو برابر شده است. با نرخ فعلی، می توان استنباط کرد که تپه های ماسه ای ممکن است تا سال 2040 حدود 20 درصد از خشکی کنونی منطقه مورد مطالعه را پوشش دهد. این نشان می دهد که در صورت فعالیت های اجتماعی-اقتصادی و شیوه‌های مدیریتی به‌طور معمول باقی می‌مانند و در صورت تداوم وضعیت چارچوب بدون سیاست فعلی. با توجه به نتایج برجسته سنجش از دور، مسیر سری زمانی NDVI، سوابق اقلیمی هماهنگ، تجزیه و تحلیل آماری و ادبیات قبلی، می توان استنباط کرد که بیابان زایی در منطقه مورد مطالعه کمتر محصول تغییرات اقلیمی است و بیشتر تابع فعالیت های انسانی و عواملی است که منجر به تبدیل پوشش زمین می شود، به عنوان مثال، فعالیت های کشاورزی ناپایدار، مانند کشت بیش از حد مناطق حاشیه ای یا شکننده. زمین، چرای بی رویه، فقر، فشار جمعیت و سیاست های ضعیف دولت. با این حال، ما قویاً مطالعات بیشتر را با ارزیابی‌های سالانه بسیار جامع داده‌های سنجش از دور، شاخص‌های اقلیمی، اجتماعی-اقتصادی و پوشش زمین با استفاده از رویکردهای پیشرفته یادگیری ماشینی برای برجسته کردن علل محلی بیابان‌زایی در ایالات خط مقدم بیابان‌زایی در نیجریه و سایر بخش‌ها توصیه می‌کنیم. جنوب صحرای آفریقا تلاش های قبلی برای مقابله با جنگل زدایی در منطقه مورد مطالعه نتایج قابل توجهی به همراه نداشته است. مشارکت و مشارکت بیشتر جامعه در پروژه‌های جنگل‌کاری و احیای جنگل‌ها و برنامه‌های فقرزدایی (تنوع‌سازی) برای مبارزه با خشکی در این منطقه مورد نیاز است. انتخاب گونه‌های بومی که از یک سو تنوع زیستی را افزایش می‌دهند و همچنین از نیازهای بلندمدت غذای محلی، ذخیره چرا و نیازهای امنیت انرژی مراقبت می‌کنند، باید با درک اکولوژی چشم‌انداز محلی و منطقه‌ای منطقه هدایت شوند. نمونه هایی از گونه های چوبی قبلاً شناسایی شده عبارتند از باید با درک اکولوژی چشم انداز محلی و منطقه ای منطقه هدایت شود. نمونه هایی از گونه های چوبی قبلاً شناسایی شده عبارتند از باید با درک اکولوژی چشم انداز محلی و منطقه ای منطقه هدایت شود. نمونه هایی از گونه های چوبی قبلاً شناسایی شده عبارتند ازAcacia Senegal ، Acacia nilotica، Balanite aegyptiaca، Callotropis procera ، Azadirachta indica و Jatropha curcas . گونه های چمن مناسب ممکن است شامل چمن گینه، پنیستوم باشدگونه‌های گیاهی، علف فیل و غیره. برای کاهش فشار روی پوشش گیاهی شکننده در منطقه مورد مطالعه، باید تلاش‌های بیشتری به سمت ایجاد جنگل‌ها، کمربندهای پناهگاه و ذخیره‌گاه چرا انجام شود. استفاده از زراعت جنگلی و اجاق های صرفه جویی در انرژی پایدار همچنین به رفع نیازهای امنیت انرژی و کاهش فشار بر روی سیستم های پوشش گیاهی در حال حاضر کم کمک می کند. استفاده از اجاق گازهای صرفه جویی در انرژی پایدار توسط زنان (به عنوان مثال، انرژی Sosai) به ویژه در کاهش مصرف سوخت و مبارزه با بیابان زایی بسیار مهم است، زیرا نقش زنان در مدیریت زیست محیطی پایدار حیاتی است [ 67 ]]. منطقه مورد مطالعه و منطقه ساحل به عنوان یک کل باید به عنوان یک منطقه بلایای اضطراری ترسیم شود، با پروژه های مداخله ای که در چرخه های بودجه دولتی اولویت قاطع دارند. زیرا این منطقه یکی از سبدهای غذایی کشور است. افزایش شورش و درگیری های مسلحانه در این منطقه، مهاجرت و ترک شهرک ها و فلج شدن یکی از سبدهای غذایی کشور از پیامدهای مهمی است که با افزایش توسعه تپه های شنی همراه است. بنابراین مبارزه با بیابان زایی باید در اولویت برنامه ریزی ملی قرار گیرد. بررسی روندهای فعلی نگهداری و تبدیل زمین، و همچنین تصویب قوانین و سیاست های محلی و منطقه ای برای رسیدگی به تغییر کاربری بی رویه زمین نیز باید در اولویت قرار گیرد.

منابع

  1. بائر، اس. نقش علم در حکومت جهانی بیابان زایی. جی. محیط زیست. توسعه دهنده 2009 ، 18 ، 3. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  2. جانسون، نخست وزیر حاکم بیابان زایی جهانی: پیوند تخریب محیط زیست، فقر و مشارکت . Ashgate Publishing: Farnham, UK, 2006; شابک 978-0-7546-4359-3. در دسترس آنلاین: https://books.google.de/books/about/Governing_Global_Desertification.html?id=da6vhzHEpf0C&redir_esc=y (در 15 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  3. هولتز، U. اجرای کنوانسیون ملل متحد برای مبارزه با بیابان زایی از دیدگاه پارلمان – ارزیابی انتقادی و چالش های پیش رو. 2007. در دسترس آنلاین: https://nanopdf.com/download/implementing-the-united-nations-convention-to-combat_pdf (در 15 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  4. کورنت، الف. بیابان زایی و رابطه آن با محیط زیست و توسعه: مشکلی که همه ما را تحت تاثیر قرار می دهد. در وزارت امور Étrangères/Adpf، ژوهانسبورگ. اجلاس جهانی توسعه پایدار ؛ Comité Scientifique Français de la Desertification: Montpellier, France, 2002; صص 91-125. در دسترس آنلاین: https://www.csf-desertification.org/bibliotheque/item/desertification-and-its-relationship-to-the-environment-and-development (در 18 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  5. موسا، جی. ارزیابی اثرات بیابان زایی در ایالت یوبه، نیجریه. Conflu. جی. محیط زیست. گل میخ. 2012 ، 72-87. در دسترس آنلاین: https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.916.9869&rep=rep1&type=pdf (در 24 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  6. لامپری، گزارش HF در مورد شناسایی تجاوز به صحرا در سودان شمالی، 21 اکتبر تا 10 نوامبر 1975 . یونسکو: پاریس، فرانسه؛ UNEP: نایروبی، کنیا، 1988; صفحات 1-7، بازنشر شده در بولتن 17 بیابان زدایی. [ Google Scholar ]
  7. ماندال، RB (ویرایش) پویایی منطقه ای ساحل. در الگوهای جغرافیای منطقه ای: یک دیدگاه بین المللی ; مناطق جهان؛ شرکت انتشارات مفهومی: دهلی نو، هند، 1990; جلد 3، ص. 145. در دسترس آنلاین: https://www.amazon.com/Patterns-regional-geography-international-perspective/dp/8170222893 (در 13 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  8. Kemp, DD The Environment Dictionary ; Routledge: لندن، انگلستان؛ نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، 1998; پ. 96. در دسترس آنلاین: https://www.routledge.com/The-Environment-Dictionary/Kemp/p/book/9780415127530 (در 15 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  9. سی، ال. یانگ، ایکس. بیابان زایی و کنترل آن در چین . Springer: برلین/هایدلبرگ، آلمان، 2010; پ. 10. شابک 978-7-04-025797-7. در دسترس آنلاین: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-01869-5 (در 13 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  10. Olagunju، ET خشکسالی، بیابان زایی و محیط زیست نیجریه: بررسی. جی. اکول. نات. محیط زیست 2015 ، 7 ، 196-209. در دسترس آنلاین: https://academicjournals.org/journal/JENE/article-abstract/4505E2154369 (دسترسی در 10 آوریل 2022). [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  11. Gadzama، NM; ایوبا، هنگ کنگ درباره مشکل عمده زیست محیطی بیابان زایی در شمال نیجریه با تلاش های پایدار برای مدیریت آن. جهانی جی. تکنولوژی حفظ کنید. توسعه دهنده 2016 ، 13 ، 18-30. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  12. Jaiyeoba، IA Environment in Africa Atlases: Nigeria. لس اد. J. A پاریس. 2002 ، 22-123. [ Google Scholar ]
  13. تیفن، ام. مورتیمور، ام. پرسش از بیابان زایی در سرزمین های خشک جنوب صحرای آفریقا. نات. Res. انجمن 2002 ، 26 ، 218-233. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  14. وزارت فدرال محیط زیست نیجریه. برنامه اقدام ملی برای مبارزه با بیابان زایی ; وزارت فدرال محیط زیست نیجریه: ابوجا، نیجریه، 2009.
  15. Abahussain, AA; عبده، ع. الزبری، WK; الدین، NA; عبدالرحیم، م. بیابان زایی در منطقه عربی: تحلیل وضعیت و روند کنونی. J. محیط خشک. 2002 ، 51 ، 521-545. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  16. آپاتا، TG; فولایان، ع. آپاتا، OM; آکینلوا، جی. نقش اقتصادی کشاورزی معیشتی نیجریه در فرآیند انتقال: پیامدهای توسعه روستایی. در مجموعه مقالات هشتاد و پنجمین کنفرانس سالانه، انجمن اقتصاد کشاورزی، کاونتری، انگلستان، 18 تا 20 آوریل 2011. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  17. لال، ر. تخریب زمین و فرآیندهای خاک شناسی در یک اقلیم در حال تغییر. تخریب خاک Proc. 2008 ، 12 ، 315-325. در دسترس آنلاین: https://www.yumpu.com/en/document/view/49060726/land-degradation-and-pedological-processes-in-a-changing-climate (در 20 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  18. احمد، یو. نصیراحمدی، ع. هنسل، او. مارینو، اس. فناوری و روش‌های تلفیق داده‌ها برای افزایش نظارت بر محصول خاص سایت. Agronomy 2022 , 12 , 555. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  19. هاین، ال. د ریدر، ن. هیرنو، پی. لیمانز، آر. د ویت، ا. Schaepman، M. بیابان زایی در ساحل: به سوی محاسبه بهتر پویایی اکوسیستم در تفسیر تصاویر سنجش از دور. J. محیط خشک. 2011 ، 75 ، 1164-1172. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  20. گلن، ای. استافورد، اس ام؛ اسکوایرز، وی. در مورد شکست ما در کنترل بیابان زایی: پیامدها برای مسائل تغییر جهانی، و دستور کار تحقیقاتی برای آینده. محیط زیست علمی سیاست 1998 ، 1 ، 71-78. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  21. ورون، اس. پارولو، جی. Oesterheld، M. ارزیابی بیابان زایی. J. محیط خشک. 2006 ، 66 ، 751-763. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  22. هیل، جی. استلمز، ام. اودلهوون، تی. رودر، آ. سامر، بیابان زایی و تخریب زمین مدیترانه جنوبی: نقشه برداری سندرم های تغییر کاربری اراضی مرتبط بر اساس مشاهدات ماهواره ای. گلوب. سیاره. چانگ. 2008 ، 64 ، 146-157. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  23. سیمئوناکیس، ای. Drake، N. نظارت بر بیابان زایی و تخریب زمین در جنوب صحرای آفریقا. بین المللی J. Remote Sens. 2004 ، 25 ، 573-592. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  24. بای، ZG; Dent، DL; اولسون، ال. Schaepman، ME Proxy ارزیابی جهانی تخریب زمین. مدیریت استفاده از خاک 2008 ، 24 ، 223-234. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  25. کولادو، AD; چویکو، ای. کاماراسا، الف. تجزیه و تحلیل سنجش از دور ماهواره ای برای نظارت بر فرآیندهای بیابان زایی در مرزهای مرتع زراعی آرژانتین. J. محیط خشک. 2002 ، 52 ، 121-133. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  26. لی، جی. یانگ، ایکس. جین، ی. یانگ، ز. هوانگ، دبلیو. ژائو، ال. گائو، تی. یو، اچ. ما، اچ. Qin، Z. و همکاران پایش و تجزیه و تحلیل پویایی بیابان زایی مراتع با استفاده از تصاویر Landsat در Ningxia. سنسور از راه دور محیط. 2013 ، 138 ، 13-26. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  27. یانگ، ی. عصا، ز. لی، ج. باند، سی. ژانگ، ی. عوده، آی. Qi، J. ارزیابی مقایسه ای پویایی تخریب مراتع در پاسخ به تغییرات آب و هوا و فعالیت های انسانی در چین، مغولستان، پاکستان و ازبکستان از سال 2000 تا 2013. J. Arid Environ. 2016 ، 135 ، 164-172. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  28. Owusu، AB; سروو، جی. Luzzadder-Beach، S. تجزیه و تحلیل بیابان زایی در منطقه شرق بالا (UER) غنا با استفاده از سنجش از دور، مطالعه میدانی، و دانش محلی. کارتوگر. بین المللی جی. جئوگر. Inf. Geovisualization 2013 ، 48 ، 22-37. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  29. احمدی، ح. مدل ایرانی ارزیابی پتانسیل بیابان زایی (IMDPA) ; دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران: تهران، ایران، 1383; پ. 268. [ Google Scholar ]
  30. رسمی، م. گاد، ا. عبدالسلام، ح. Siwailam، M. یک مدل شبیه سازی پویا از بیابان زایی در مصر. مصر. J. Remote Sens. Space Sci. 2010 ، 13 ، 101-111. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  31. سیلاخوری، ط. اونق، م. سعدالدین، ع.م. ارزیابی خطر بیابان زایی در سبزوار با استفاده از مدل IMDPA. J. Envt. علمی فنی 2019 ، 91 ، 89–99. [ Google Scholar ]
  32. اکبری، م. اونق، م. عسگری، HR; سعدالدین، ع. خسروی، ح. برنامه ارزیابی و مدیریت خطر بیابان‌زایی. گلوب. جی. محیط زیست. علمی مدیریت 2016 ، 2 ، 365-380. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  33. آمدی، DCA; مایگورو، ا. زاکو، س. Yakubu، T. الگوی بیابان زایی در ایالت یوبه نیجریه. جی. محیط زیست. علمی سموم تکنولوژی مواد غذایی. 2013 ، 5 ، 12-16. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  34. احمد، یو. آلوینو، ا. مارینو، اس. مروری بر ارزیابی تنش آب محصول با استفاده از سنجش از دور. Remote Sens. 2021 , 13 , 4155. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  35. منصور، MA; اسماعیل، ارزیابی کمی بیابان زایی مبتنی بر MH GIS در ایالت کبی نیجریه. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی توسعه پایدار جنگل ها از نظر تغییرات آب و هوایی (SFDCC2016)، بندر بارو بانگی، مالزی، 8 تا 11 اوت 2016. در دسترس آنلاین: https://a.xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=43261f9db8e84b709b16763ce6e7caa9 (در 30 ژوئن 2020 قابل دسترسی است).
  36. ایلیا، ای. ایکوسموران، م. Nyanganji، KJ; Mshelisa، HU شناسایی و نظارت بر شاخص‌های بیابان‌زایی در ایالت Yobe، نیجریه. جی. محیط زیست. مسائل کشاورزی. توسعه دهنده Ctries. 2017 ، 9 ، 2141-2731. در دسترس آنلاین: https://www.researchgate.net/publication/333561428_Detecting_and_Monitoring_Desertification_Indicators_in_Yobe_State_Nigeria (در 23 ژوئن 2020 قابل دسترسی است).
  37. Titiola، K. محیط زیست و توسعه پایدار کشاورزی در نیجریه ; چاپخانه Flaghan: لاگوس، نیجریه، 1998; در دسترس آنلاین: https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.535.4291&rep=rep1&type=pdf (دسترسی در 30 ژوئن 2020).
  38. اداره آمار نیجریه چکیده سالانه آمار 2010. دفتر آمار نیجریه: جمهوری فدرال نیجریه. 2010. در دسترس آنلاین: https://ghdx.healthdata.org/record/nigeria-annual-abstract-statistics-2010 (در 30 ژوئن 2020 قابل دسترسی است).
  39. اداره آمار نیجریه چکیده سالانه آمار 2012. جمهوری فدرال نیجریه نیجریه. 2012. در دسترس آنلاین: https://www.nigerianstat.gov.ng/pdfuploads/annual_abstract_2012.pdf (دسترسی در 30 ژوئن 2020).
  40. بورک، ام. ارزیابی تغییرات عملکرد و عوامل تعیین کننده آن در سیستم های کوچک آفریقایی مبتنی بر ماهواره Lobell، DB. Proc. Natl. آکادمی علمی ایالات متحده آمریکا 2017 ، 114 ، 2189–2194. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ][ نسخه سبز ]
  41. ابراهیم، ​​ES; روفین، پی. نیل، ال. کمالی، ب. نندل، سی. Hostert، P. نقشه برداری انواع محصول و سیستم های کشت در نیجریه با تصاویر Sentinel-2. Remote Sens. 2021 , 13 , 3523. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  42. پوتر، دی. اشنایدر، آ. فرشتگان.؛ Civco، D. نقشه برداری از مناطق شهری در مقیاس جهانی: کدام یک از هشت نقشه موجود در حال حاضر دقیق تر است؟ بین المللی J. Remote Sens. 2009 ، 30 ، 6531-6558. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  43. تریانی، جی. لیسینی، جی. آنجیولی، ای. مورنو، EA; دوندی، پ. گاگیا، ا. Gamba، P. مقیاس‌بندی تا نقشه‌برداری گستره شهری ملی/منطقه‌ای با استفاده از داده‌های Landsat. جی سل. موضوعات کاربردی زمین Obs. Remote Sens. 2015 , 8 , 3710–3719. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  44. فراموش کن، ی. لینارد، سی. گیلبرت، ام. طبقه‌بندی نظارت شده مناطق ساخته‌شده در شهرهای جنوب صحرای آفریقا با استفاده از تصاویر Landsat و نقشه خیابان باز. Remote Sens. 2018 , 10 , 1145. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  45. فراموش کن، ی. شیمونی، م. گیلبرت، ام. لینارد، سی. نقشه برداری 20 سال توسعه شهری در 45 منطقه شهری در جنوب صحرای آفریقا. Remote Sens. 2021 , 13 , 525. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  46. بی، ا. جتیمن، جی. لیسبون، SN; ریبیرو، ن. Sitoe، A. Meyfroidt، P. نقشه برداری دینامیک زمین های زراعی کوچک و مقیاس بزرگ با یک سیستم طبقه بندی انعطاف پذیر و کامپوزیت های مبتنی بر پیکسل در مرزهای نوظهور موزامبیک. سنسور از راه دور محیط. 2020 , 239 , 111611. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  47. Erbek، FS; اوزکان، سی. Taberner, M. مقایسه روش طبقه بندی حداکثر احتمال با الگوریتم های شبکه عصبی مصنوعی نظارت شده برای فعالیت های کاربری اراضی. بین المللی J. Remote Sens. 2004 ، 25 ، 1733-1748. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  48. Weih، RC; Riggan، ND طبقه‌بندی مبتنی بر شی در مقابل طبقه‌بندی مبتنی بر پیکسل: اهمیت نسبی تصاویر با وضوح چندگانه. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2010 ، 38 ، C7. در دسترس آنلاین: https://www.isprs.org/proceedings/xxxviii/4-c7/pdf/Weih_81.pdf (در 28 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  49. Maulik، U. چاکرابورتی، دی. طبقه‌بندی تصویر سنجش از دور: بررسی تکنیک‌های پیشرفته مبتنی بر ماشین بردار پشتیبان. ترانس. Geosci. Remote Sens. 2017 ، 5 ، 33–52. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  50. کیو، سی. اشمیت، ام. مو، ال. غمیسی، پ. Zhu، XX تجزیه و تحلیل اهمیت ویژگی برای طبقه بندی منطقه آب و هوایی محلی با استفاده از یک شبکه عصبی کانولوشنال باقیمانده با مجموعه داده های چند منبعی. Remote Sens. 2018 ، 10 ، 1572. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  51. ویلبرت، ال. Shobha, S. طبقه بندی پوشش زمین تصویر SSC: طبقه بندی بدون نظارت و نظارت با استفاده از ERDAS Imagine. بین المللی Geosci. سنسور از راه دور Symp. 2004 ، 4 ، 2707-2712. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  52. اولوفسون، پی. فودی، جنرال موتورز; Stehman، SV; Woodcock، CE استفاده بهتر از داده های دقت در مطالعات تغییر زمین: تخمین دقت و مساحت و کمی کردن عدم قطعیت با استفاده از تخمین طبقه بندی شده. سنسور از راه دور محیط. 2013 ، 129 ، 122-131. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  53. یانگ، ایکس. ژنگ، XQ; Lv، LN یک مدل فضایی-زمانی تغییر کاربری زمین بر اساس بهینه‌سازی کلنی مورچه‌ها، زنجیره مارکوف و اتوماتای ​​سلولی. Ecol. مدل 2012 ، 233 ، 11-19. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  54. الشریف، AA; پرادهان، ب. پایش و پیش‌بینی تغییر کاربری اراضی در کلانشهر طرابلس با استفاده از زنجیره مارکف یکپارچه و مدل‌های اتوماتای ​​سلولی در GIS. عرب جی. ژئوشی. 2014 ، 7 ، 4291-4301. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  55. لوسیری، سی. ناگای، م. نینسوات، س. Shrestha، RP مدل‌سازی گسترش شهری در منطقه شهری بانکوک با استفاده از داده‌های جمعیتی-اقتصادی از طریق مدل‌های زنجیره‌ای خودکار-مارکوف سلولی و زنجیره‌های پرسپترون-مارکوف چند لایه. پایداری 2016 ، 8 ، 686. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  56. عبدالله الکافی، MD; نظممل، ح. گانگاراجو، س. عبدالله، ع. نسار، یو. عبدالله، ع. ماریوم، ا. رویکرد Golam، S. Cellular Automata در مدل‌سازی پویا تغییرات پوشش زمین با استفاده از تصاویر RapidEye در داکا، بنگلادش. محیط زیست چال. 2021 ، 4 ، 100084. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  57. Eastman, JR IDRISI Selva Tutorial Manual Version 17, 2012 ; دانشگاه کلارک: Worcester, MA, USA, 2012; در دسترس آنلاین: https://uhulag.mendelu.cz/files/pagesdata/eng/gis/idrisi_selva_tutorial.pdf. (دسترسی در 18 مارس 2019).
  58. Enoguanbhor، EC; گولنو، اف. Nielsen, JO; دریاچه ها، تی. Walker، BB تغییر پوشش زمین در شهر-منطقه ابوجا، نیجریه: یکپارچه سازی GIS و داده های سنجش از راه دور برای پشتیبانی از برنامه ریزی کاربری زمین. پایداری 2019 ، 11 ، 1313. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
  59. Enoguanbhor، EC; گولنو، اف. واکر، بی.بی. جوناس، ON؛ دریاچه‌ها، T. شبیه‌سازی گسترش زمین شهری در زمینه برنامه‌ریزی کاربری زمین در شهر-منطقه ابوجا، نیجریه. Geo J. 2020 ، 1-19. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  60. Gadzama، NM توسعه پایدار در منطقه خشک نیجریه . مجموعه مونوگراف، شماره 1; انتشارات دانشگاه مایدوگوری: مایدوگوری، نیجریه، 1995; پ. 32. [ Google Scholar ]
  61. برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP). اطلس محیط در حال تغییر ما ; بخش هشدار و ارزیابی اولیه (DEWA)، UNEP: نایروبی، کنیا، 2008; در دسترس آنلاین: https://na.unep.net/atlas/datlas/sites/default/files/unepsiouxfalls/atlasbook_1135/Kenya_Screen_Intro.pdf (دسترسی در 30 ژوئن 2020).
  62. پترسن، ام. برگمان، سی. رودن، پی. Nüsser، M. زمینه سازی تغییر کاربری و پوشش زمین با دانش محلی: مطالعه موردی از Pokot Central، کنیا. Land Degrad Dev. 2021 ، 32 ، 2992-3007. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  63. Nwokoro، CV; Chima، FO تأثیر تخریب محیطی بر تولید کشاورزی و فقر در روستایی نیجریه. صبح. بین المللی J. Contemp. Res. 2017 ، 7 ، 6-14. در دسترس آنلاین: https://www.semanticscholar.org/paper/Impact-of-Environmental-Degradation-on-Agricultural-Nwokoro-Chima/4bfeec90b749f146e9387905cd7ea95317d6142c 18 ژوئیه (دسترسی در 182c)
  64. مک کورمیک، جی. سیاست محیطی. در تحولات سیاست بریتانیا 4 ; Dunleavy, P., Gamble, A., Holliday, I., Peele, G., Eds. Palgrave: لندن، انگلستان، 1993. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  65. Medugu، NI نیجریه و صحرای در حال پیشروی. Environmental Synergy World Press.com. 2009. در دسترس آنلاین: https://environmentalsynergy.wordpress.com/2009/05/14/nigeria-and-the-advancing-desert/ (در 29 ژوئن 2020 قابل دسترسی است).
  66. Okoli، JN; Ifeakor, AC مروری بر تغییرات آب و هوا و امنیت غذایی: استراتژی های سازگاری و اقدامات کاهش در نیجریه. جی. آموزش. تمرین کنید. 2014 ، 5 ، 32. در دسترس آنلاین: https://www.iiste.org/Journals/index.php/JEP/article/view/ (در 18 مارس 2019 قابل دسترسی است).
  67. SREC. پروژه ها: شرکت انرژی های تجدیدپذیر سوسای. در دسترس آنلاین: https://sosairen.org/projects.php (در 6 فوریه 2019 قابل دسترسی است).
جغرافیا 02 00015 g001 550
شکل 1. نقشه نیجریه که موقعیت مطالعه را نشان می دهد، با داده های ماهواره ای Google Earth که منطقه مورد مطالعه را به تصویر می کشد.
جغرافیا 02 00015 g002 550
شکل 2. نمودار جریان روش شناختی.
جغرافیا 02 00015 g003 550
شکل 3. نقشه های پوشش زمین که تغییرات پوشش زمین LGAهای یوسفی و یونساری را در طی 25 سال نشان می دهد.
جغرافیا 02 00015 g004 550
شکل 4. روند تغییر پوشش زمین از سال 1990 تا 2015.
جغرافیا 02 00015 g005 550
شکل 5. زیرمجموعه های پیشرفت تپه های شنی در LGAهای یوسفاری و یونساری در یک دوره 25 ساله (محل زیر مجموعه ها را در نقشه منطقه مورد مطالعه، نشان داده شده در شکل 1 ببینید).
جغرافیا 02 00015 g006 550
شکل 6. نقشه های تبدیل پوشش زمین (تحولات پوشش گیاهی و تپه های ماسه ای از سال 1990 تا 2015).
جغرافیا 02 00015 g007 550
شکل 7. مسیر NDVI، بارندگی و دما در منطقه مورد مطالعه (( A ) توزیع های سالانه به معنای NDVI، بارندگی و دما. ( B ) مسیر ارتباط بین الگوهای بارش، دما و NDVI از سال 2000 تا 2015). ( A ) توزیع سالانه و تغییرات مقادیر میانگین NDVI (محور Y)، توزیع دما در سایه های آبی رنگ (به افسانه برای مقادیر برای تفسیر مقادیر دما مراجعه کنید) و میانگین بارندگی دریافتی ارائه شده است. در منطقه در جهت و موقعیت نقاط در محور X توضیح داده شده است. ( ب) رابطه بین میانگین سالانه NDVI، دما و بارندگی (میانگین نشان داده شده در خط آبی) را نشان می دهد. میانگین دما در محور Y ارائه شده است، میانگین بارندگی دریافتی در منطقه در جهت و موقعیت های آبی نقطه چین در محور X و میانگین NDVI در اینجا در سایه های درجه بندی نقاط آبی ارائه شده است. برای تفسیر رنگ آبی نقطه‌دار که مقادیر NDVI را نشان می‌دهد، افسانه را ببینید). منحنی خاکستری در نمودار همبستگی یا رابطه سه متغیر را توصیف می کند. یک منحنی باریک رابطه نزدیک بین متغیرهای آب و هوا و NDVI را نشان می‌دهد، در حالی که یک سایه خاکستری گسترده یک انحراف در روابط را نشان می‌دهد (به ویژه در حدود سال‌های 2007-2008).
جغرافیا 02 00015 g008 550
شکل 8. میانگین میزان بارندگی سالانه و میانگین دما در منطقه مورد مطالعه (قرمز دایره ای سال های متناظر با داده های سنجش از دور تجزیه و تحلیل شده است). منبع داده ها: آژانس هواشناسی نیجریه (NIMET).
جغرافیا 02 00015 g009 550
شکل 9. رابطه بین شاخص های بیابان زایی و متغیرهای اقلیمی. نقاط سیاه نشان دهنده کلاس مربوطه استخراج شده از طبقه بندی های 1990، 2000، 2010 و 2015 از داده های ماهواره ای است.
جغرافیا 02 00015 g010 550
شکل 10. پیش بینی های احتمالی تپه ماسه ای در یوسفی و یونسری.

مقالات داخلی و بین المللی

مطالب مرتبط ...

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید