تجزیه و تحلیل قبلی از تغییرات کاربری و پوشش زمین به ما کمک می کند تا دامنه، اهمیت و تأثیراتی را که این پویایی در محیط زیست دارد و ارتباط آن با فعالیت های انسان را درک کنیم. این کار شامل تجزیه و تحلیل کاربری/پوشش زمین برای شهرداری‌های کولیاکان و ناولاتو، مکزیک، از طریق تکنیک‌های آماری و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی است. این روش مجاز به تعیین تغییرات، سود، زیان و انتقال در دسته‌های مختلف در دوره مورد مطالعه است. نتایج نشان‌دهنده تغییرات قابل‌توجهی در مقوله‌های فرقه‌ای، کشاورزی و جنگل است. با این حال، بزرگترین تغییر افزایش مناطق شهری است. دانش در منطقه مورد مطالعه و پویایی آن انجام می شود و این کار به عنوان مرجعی برای مطالعه، مدیریت و برنامه ریزی برای قلمرو ما عمل می کند.

کلید واژه ها:

کاربری زمین، تشخیص تغییر، GIS

1. مقدمه

در دهه های گذشته، بسیاری از دانشمندان توجه بیشتری به تغییرات کاربری/پوشش زمین در کل صفحه داشته اند که نتیجه رشد سریع مناطق شهری، فرآیند جنگل زدایی، پویایی کشاورزی، جنگل آتش سوزی، تخریب زمین و غیره است. . درک الگوها و فرآیندهای کاربری و پوشش زمین به یک هدف اساسی در مطالعاتی تبدیل شده است که به بررسی تعاملات پیچیده بین انسان و محیط از مقیاس محلی تا جهانی می پردازد [ 1 ] . تجزیه و تحلیل کاربری و تغییرات پوشش به تبیین دامنه، اهمیت و اثرات پویایی در محیط و ارتباط آنها با فعالیت های انسانی کمک می کند. مکزیک، با قلمرو قاره ای نزدیک به دو میلیون کیلومتر مربع، یکی از پنج کشور غنی از نظر بیولوژیکی است، با این حال به عنوان یک تنوع بزرگ در نظر گرفته می شود [ 2 ].

طبق گزارش فائو، بالاترین نرخ جنگل زدایی در مکزیک در دهه های گذشته گزارش شده است، این کشور در موقعیت 17 در سراسر جهان قرار دارد، با تلفات 195.00- هکتار در سال در جنگل ها [ 3 ]. 38 درصد از این جنگل زدایی به طور خاص در شمال شرقی و شمال غربی متمرکز است [ 4 ].

ایالت سینالوآ در منطقه شمال غربی واقع شده است که از سال 1976 تا 2006 این پویایی را داشته است. این نشان دهنده تغییر قابل توجهی در قلمرو، افزایش زمین برای کشاورزی آبی و موقت (به ترتیب 296000 هکتار و 376500 هکتار) است. نمایان‌ترین تغییر در شهرداری‌های مرکز ایالت رخ می‌دهد، جایی که در کولیاکان، مرکز ایالت که در مجاورت شهرداری ناولاتو قرار دارد، هر دو شهرداری به دلیل مجاورت، پتانسیل کشاورزی و پتانسیل کشاورزی، پویایی شدیدی را حفظ می‌کنند. سرمایه گذاری در توسعه گردشگری مرتبط با دریای کورتس. در حال حاضر، تراکم شهری کولیاکان نتیجه پویایی شهری است که این شهر بیش از شش دهه است که آن را ترویج می کند و به بیان حومه و ساحل گرایش دارد.5 ] .

بر اساس موارد فوق، به عنوان هدف اصلی تحلیل در پویایی کاربری و پوشش در شهرداری‌های کولیاکان و ناولاتو، سینالوآ، با استفاده از تکنیکی پیشنهاد شد که به ما امکان می‌دهد تغییرات کاربری/پوشش زمین را تشخیص دهیم. و شدت در سه سطح; در هر بازه زمانی، دسته بندی و انتقال بین دسته ها. برای این کار، ما روشی را که توسط Pontius و Aldwaik در سال 2007 توسعه داده شد، به نام تجزیه و تحلیل شدت، اعمال کردیم.

2. مواد و روشها

2.1. منطقه مطالعه

سینالوآ مهمترین ایالت کشاورزی در مکزیک است. و به دلیل موقعیت مکانی آن در منطقه ای به طور طبیعی حاصلخیز، دومین ناوگان ماهیگیری بزرگ کشور محسوب می شود. ایالت سینالوآ در شمال غربی جمهوری مکزیک، به ویژه در خلیج کالیفرنیا واقع شده است، در شمال با ایالت سونورا، از شرق با ایالت چیهواهوا و دورانگو، از جنوب با ایالت نایاریت و از غرب با اقیانوس آرام همسایه است. . در همین حال، کولیاکان دارای وسعتی در حدود 6283.54 کیلومتر مربع است که تقریباً 10.95٪ از سطح ایالت را شامل می شود و جمعیت آن بر اساس سرشماری سال 2010 حدود 858،638 شهروند برآورد شده است. از سوی دیگر، ناولاتو با گسترش سرزمینی 2477.20 کیلومتر مربع شمارش می کند .، حدود 4.32٪ از کل سطح در Sinaloa. طبق INEGI کل جمعیت ناولاتو حدود 135603 شهروند است [ 6 ].

شکل 1 کولیاکان و ناولاتو با هم 8760.84 کیلومتر مربع از ایالت را اشغال می کنند که 15.27 درصد از کل سطح سینالوآ را نشان می دهد. شهر ناولاتو در 24 کیلومتری شهر کولیاکان قرار دارد و هر دوی آنها پدیده ای از همشهری بودن را به نمایش می گذارند، این دو شهرستان در پویایی دائمی هستند. در سال های گذشته تغییرات مختلفی، تغییر در اشغال و کاربری اراضی و افزایش بیش از حد سطوح مصنوعی (مناطق شهری) ارائه شده است [ 7 ] .

2.2. داده ها

برای اینکه بتوانیم تغییرات کاربری/پوشش زمین را در هر دو شهرداری تجزیه و تحلیل کنیم از سه نقشه ایالت سینالوآ استفاده شد که هر نقشه برای داشتن منطقه خاصی که نیاز به تجزیه و تحلیل داریم برش داده شد. این نقشه ها از طریق سازمان های دولتی و آموزشی مانند: موسسه ملی اکولوژی (INE، با نام اختصاری آن به زبان اسپانیایی)، به طور کلی با موسسه ملی آمار و جغرافیا (INEGI، با نام اختصاری آن به زبان اسپانیایی) و موسسه جغرافیایی به دست آمده است. دانشگاه ملی خودمختار مکزیک (UNAM، با مخفف آن در اسپانیایی).

هر سه نقشه شکل 2 ویژگی های یکسانی دارند و از یک تفسیر بصری به دست آمده اند. قبل از تجزیه و تحلیل، یک همگن سازی افسانه ای با استفاده از تنها 11 دسته کاربری اراضی از سه نقشه انجام شد.

2.3. مواد و روش ها

همانطور که قبلا ذکر شد، برای انجام تجزیه و تحلیل تغییرات از روش شناسی توسعه یافته توسط پونتیوس و همکاران، (2004) [ 8 ] و پونتیوس و آلدویک (2007) [ 9 ] استفاده شد که آنالیز شدت نامیده می شود. این روش توسط تعدادی از نویسندگان استفاده شده است و روش شناسی مطابق با هدف نهایی پروژه تغییر کرده است، در این تحلیل ما با 2 ماتریس جدول بندی متقابل (1993-2000 و 2000-2011) کار کردیم. در این 2 بازه زمانی، تغییرات را از نظر اندازه و شدت در سه سطح تحلیل، از سطح عمومی تا سطح جزئی تر، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم، به منظور استخراج سه نوع اطلاعات از جریان روش شناختی زیر در شکل 3 استفاده شد .

در سطح اول، تجزیه و تحلیل کل تغییر در هر بازه زمانی، برای بررسی چگونگی تغییر اندازه و نرخ سالانه تغییر در فواصل زمانی بود، این سطح “سطح فاصله” نامیده می شود. در سطح دوم «سطح طبقه» امکان بررسی هر دسته برای اندازه‌گیری چگونگی تغییر اندازه و شدت ضرر و زیان ناخالص و سود ناخالص از فضا وجود دارد. در نهایت، در سطح سوم به نام «سطح انتقال»، یک انتقال خاص برای بررسی اینکه چگونه اندازه و شدت انتقال‌ها در بین دسته‌های موجود برای آن انتقال متفاوت است، تجزیه و تحلیل شد. وقتی یک دسته ضرر می کند یا سود می برد،1 ] .

برای به دست آوردن درصد تغییر سالانه چشم انداز برای هر بازه زمانی، از معادله زیر استفاده کنید، که یکی از نرخ های T − 1، به معنای 1 نرخ در هر بازه زمانی را می دهد:

(1)

از سوی دیگر، با معادله (2) نرخ یکنواخت سالانه تغییر را زمانی به دست می آوریم که تغییر کلی را که در تمام فواصل زمانی رخ داده است به طور یکنواخت از اولین نقطه زمانی تا آخرین نقطه زمانی توزیع کنیم:

(2)

سود و زیان هر دسته که برای این کار استفاده می شود از رابطه (3) و معادله (4) به دست آمده است.

شکل 1 . منطقه مطالعه

شکل 2 . نقشه های کاربری/پوشش زمین

شکل 3 . چارچوب روش شناختی برای تجزیه و تحلیل تغییر

به ترتیب:

(3)

(4)

در سطح انتقال، شدت هر گذار معین از یک دسته به دسته دیگر را تجزیه و تحلیل می‌کند، در حالی که اندازه همه دسته‌های منفرد در چشم‌انداز را در نظر می‌گیرد. معادله (5) شدت انتقال مشاهده شده به دسته n را از هر دسته i نشان می دهد، جایی که i ≠ n است. در همین حال، معادله (6) شدت انتقال مشاهده شده از دسته m به هر دسته j را نشان می دهد، که در آن j ≠ m. این معادله در هر بازه زمانی J − 1 شدت تولید می کند، یعنی یک شدت برای هر دسته غیرm در هر بازه زمانی.

(5)

(6)

سپس معادله (7) یک شدت یکنواخت را برای دسته n ایجاد می کند که شدت انتقال سالانه به دسته n را با فرض اینکه دسته n به طور یکنواخت در سراسر چشم انداز افزایش می یابد، تعریف می کند. از معادله (8)، یک خروجی برای دسته m تولید می کند که شدت یکنواخت انتقال سالانه از دسته m به تمام دسته های دیگر را در زمان بعدی در هر بازه زمانی مشخص می کند:

(7)

(8)

روش تحلیلی شاخص های کمی، تولید نمودارها و دانلود برنامه، به طور گسترده در وب سایت تحلیل شدت ( https://sites.google.com/site/intensityanalysis/ ) ارائه شده است، که در آن، آلدویک و پونتیوس روش شناسی را به صورت ارائه کرده اند. به شرح زیر است:

چارچوب یکپارچه تجزیه و تحلیل شدت که توسط آلدویک و پونتیوس ارائه شده است، رفتار یک متغیر طبقه‌ای را در بازه‌های زمانی متعدد اندازه‌گیری می‌کند تا میزان غیریکنواخت بودن تغییرات را در سه سطح اندازه‌گیری کند: بازه، دسته و انتقال.

در این وب سایت می توانید با چارچوب تجزیه و تحلیل شدت آشنا شوید، بدانید که آیا خطا در نقشه ها می تواند تغییرات غیر یکنواخت زمین مشاهده شده را توضیح دهد یا خیر، جمع بندی دسته ها را با دقت انجام دهید، برنامه های کامپیوتری رایگان را برای تسهیل محاسبات دانلود کنید، به نشریاتی که از تحلیل شدت استفاده کرده اند دسترسی پیدا کنید. به پیوندهای مفید بروید و درباره محققان بیشتر بدانید [ 10 ].

3. نتایج و بحث

3.1. شرح کاربری زمین/تغییرات پوشش

ابتدا مشاهده شد که کاربری های اراضی با بازنمایی بیشتر در منطقه مورد مطالعه عبارتند از: کشاورزی آبی (35%)، جنگل های برگریز (22%) و کشاورزی فصلی (17%). و همچنین بدنه های آبی، که اهمیت کشاورزی در منطقه را برجسته می کند. در همین حال، سطوح شهری افزایش مثبت و قابل توجهی را در دوره‌های مورد تجزیه و تحلیل حفظ می‌کنند، حتی اگر این افزایش تنها 3 درصد باشد، تأثیر آن بر سایر کاربری‌ها عمدتاً بر کشاورزی و جنگل مربوط است جدول 1 .

از سوی دیگر، مشاهده پویایی مهمی از تبادلات و انتقالات در منطقه ما امکان پذیر است که زیان های مهمی را در جنگل های کم برگ، کشاورزی فصلی، پوشش گیاهی هالوفیتی و ژیپسوفیلا و کشاورزی آبی نشان می دهد. به همین ترتیب، افزایش قابل توجهی در کشاورزی آبی و فصلی عمدتاً در دوره دوم مشاهده می شود. اینجاست که می توان در مورد انتقال فضایی در کاربری های اراضی اشاره کرد، زیرا به طور کلی سطح حفظ می شود، اما موقعیت جغرافیایی آن تغییر می کند. در این فرآیندها فعالیت‌های کشاورزی که در منطقه کوهستانی کولیاکان رخ می‌دهد بسیار مهم است، زیرا در این منطقه است که کشاورزی فصلی عمدتاً برای پرورش مرتع تغذیه شده برای دام تولید می‌شود.جدول 1 .

همچنین مشخص شد که کل تغییرات تجربه شده طی سال‌های 1993 تا 2000، 179013.06 هکتار بوده است که کمتر از تغییر سال‌های 2000 تا 2011 بوده که به حدود 223216.20 هکتار رسیده است. با این حال، از تجزیه و تحلیل شدت، مشخص شد که دوره اول بررسی شده دارای پویایی در کاربری ها بیشتر (1.4% ) بوده است . بیش از 40000 هکتار نسبت به دوره اول بیشتر است، دلیل آن می تواند کوتاهتر بودن دوره اول باشد و با این تحلیل می توان شدت تغییرات را به طور کلی مشاهده کرد.

3.2. تجزیه و تحلیل شدت تغییرات کاربری / پوشش

همچنین برای هر دو دوره زمانی می‌توان شدت آن‌ها را تعیین کرد که سود و زیان به آن داده شده است، ذکر این نکته ضروری است که این سودها، زیان‌ها و شدت آنها نتایج سالانه است. بیشترین شدت ها مشاهده شد

جدول 1 . شاخص های تغییر کاربری اراضی در هکتار.

طی دوره 2000-2011، که نشان می دهد کشاورزی فصلی و زمین بایر (هر دو دوره) از شدت تغییر یکنواخت برای سود و زیان فراتر می رود. یک واقعیت مهم، شدت رشد در مناطق شهری برای هر دو دوره است، این نشان دهنده شهرنشینی شتابان در منطقه ما، به ویژه در کولیاکان، پایتخت ایالت است. این در حالی است که پویایی کشاورزی و جنگل های آبی از مقدار متوسط ​​شدت یکنواخت فراتر نمی رود، به دلیل اینکه این دسته بندی ها در منطقه مورد مطالعه غالب هستند و با وجود اینکه تغییرات قابل توجهی است، از نظر سطح کل آنها قابل توجه نیست. دسته ها و منطقه مورد مطالعه ( شکل 4 و شکل 5 ).

شکل 4 . شدت سود و زیان سالانه برای هر کاربری/پوشش زمین بین سال‌های 1993-2000.

شکل 5 . شدت سود و زیان سالانه برای هر کاربری/پوشش زمین بین سال‌های 2000-2011.

از طرفی شدت انتقال سالانه مشخص شد که از آن می توان نتیجه گرفت که زیان کشاورزی آبی در هر دو دوره با شدت بیشتری به مناطق شهری وارد می شود و سود حاصل از کشاورزی فصلی و هالوفیتی بیشتر است. پوشش گیاهی و ژیپسوفیلا در هر دو دوره و از کشاورزی فصلی در آخرین دوره. این در حالی است که کشاورزی فصلی در دوره اول مورد مطالعه با شدت بیشتری به مناطق شهری و جنگل‌های کم برگ‌ریز و در دوره دوم فقط به مناطق شهری، زمین‌های بایر و جنگل‌های کم برگ‌ریز پرداخت می‌کند. از آنجایی که این در درجه اول توسط جنگل های کم برگ و جنگل های کم خار تامین می شود. در نهایت، مشاهده می‌شود که جنگل‌های کم برگ‌ریز، انتقال شدیدی به کشاورزی فصلی و جنگل‌های کم خار دارند جدول 2 .

همانطور که مشاهده می شود، مناطق شهری بخش مهمی در پویایی کاربری/پوشش زمین در منطقه مورد مطالعه را نشان می دهند، که در آن مشخص شد که سهم عمده در افزایش این مقوله عمدتاً از کشاورزی آبی و کمتر از آن مربوط به فصلی است. کشاورزی و جنگل‌های کم برگ‌ریز و جنگل‌های کم خار که این دسته بیشترین توسعه را در مناطق مجاور شهر کولیاکان و وسعت کمتری در شهرداری ناولاتو و مکان‌های هر دو شهرداری دارند. در نهایت، در مجموع 4898.16 هکتار انتقال با نرخ سالانه 701 هکتار بین سال های 1993 تا 2000 رخ داده است، در حالی که برای دوره دوم (2000-2011)، انتقال ها تا 82888.73 هکتار با نرخ یکنواخت سالانه 75 افزایش می یابد. شدت 0.08 و 0.09، عملاً در هر دو دوره یکسان است (جدول 2 و شکل 6 ).

3.3. پیشرفت شهری

از منظر فضایی می توان مشاهده کرد که رشد شهری عمدتاً در نواحی شهری موجود در سال 1993، کمتر از سال 1993-2000 و با شدت بیشتری در دوره 2000-2011 رشد می کند. مطالعات اخیر نشان می دهد که پویایی شهری ناشی از هر دو شهرداری در حال توسعه یک منطقه شهری است که توسط توسعه اقتصادی شهرهای پایتخت و پویایی در کشاورزی و صنعتی مکان های اصلی در هر دو شهرداری ایجاد شده است. شکل 7 . اگر این حقیقت داشته باشد، منطقه شهری جدید جمعیت خود را به بیش از 1000000 نفر افزایش خواهد داد که 92/35 درصد از جمعیت ایالت سینالوآ را با 7042 کیلومتر مربع از چندین مکان شهری و روستایی در هر دو شهرداری تشکیل می دهد [ 11 ].

4. بحث و نتیجه گیری

از تجزیه و تحلیل تغییر، امکان سنجی اعمال شده در روش توسعه یافته توسط پونتیوس و همکاران، (2004) [ 8 ] و پونتیوس و آلدویک (2007) [ 9 ] امکان پذیر بود، زیرا امکان تعیین نه تنها سود، تلفات و انتقال، بلکه شدت آن در سه سطح مختلف (دوره زمانی، طبقه بندی و انتقال)، که اطلاعات جدیدی را در مورد پویایی مکانی-زمانی که در شهرداری‌های کولیاکان و ناولاتو، سینالوآ رخ می‌داد، روشن کرد و به دست داد. از طرفی امکان صدور گواهینامه از نظر کمی و مکانی وجود داشت

جدول 2 . انتقال شدت سالانه دسته های اصلی.

شکل 6 . انتقال اصلی در هر دو دوره کشاورزی و جنگل اتفاق افتاد.

شکل 7 . دستاوردهای مناطق شهری در هر دو دوره زمانی.

به گونه ای که منطقه مورد مطالعه ما در اکثریت کشاورزی بود، بلکه فرآیندهای بی نظمی که قلمرو ما تحت آن قرار داشت و باعث آسیب به محیط زیست و تنوع زیستی شد. همچنین ذکر پویایی های شهری در دو دهه اخیر که باعث بیابانی در کشاورزی و تلفات جنگل های کم برگ و نزدیک به مناطق شهری شده است که برای طبقه بندی بعدی به مناطق شهری تجمیع شده اند، بدون احتساب سیاست های خوب حائز اهمیت است. توسعه پایدار شهری برای یک دوره زمانی کوتاه یا متوسط.

توجه داشته باشید که این روند به دهه 90 برمی گردد، زمانی که برنامه “Programa de Cesion de Derechos Agrarios” صاحبان زمین بودند که توانایی فروش املاک خود را به افراد داشتند. قابل ذکر است که در برخی موارد فروش در سطح مناطقی از زمین مشاع که اکنون مناطق با سطح اقتصادی بالا هستند، صورت می گیرد. قطعاً تأثیر این فرآیند باعث آب بندی زمین، افزایش دمای شهر، از بین رفتن تنوع زیستی در مناطقی با جنگل های کم برگ و پوشش گیاهی آبدوست و امروزه آن مناطق توسعه مسکونی می شود. تاکید بر اهمیت تولید نقشه های کاربری اراضی با دقت و برد بیشتر، که نه تنها پوشش، بلکه کاربری هایی را که زمین برای آن برنامه ریزی شده است، مشخص می کند. این به ما این فرصت را می دهد که پویایی و شدت رشد شهری را با عمق بیشتری مطالعه کنیم.

منابع

    1. 1. Aldwaik SZ و Pontius Jr., RG (2012) تجزیه و تحلیل شدت برای یکسان سازی اندازه گیری های اندازه و ثابت تغییرات زمین بر اساس بازه، طبقه بندی و انتقال. منظر و شهرسازی، شماره 106.  [زمان(های استناد): 2]
    1. 2. گرومبریج، بی و جنکینز، MD (2000) تنوع زیستی جهانی. S.1: محیط زیست سازمان ملل متحد.  [زمان(های استناد): 1]
    1. 3. فائو (2014) وضعیت جنگل جهانی. افزایش مزایای اجتماعی و اقتصادی جنگل ها.  [زمان(های استناد): 1]
    1. 4. Pineda، N. (2010) توصیف، تجزیه و تحلیل شبیه‌سازی فرآیندهای جنگلی در Estado de Mexico، Mediante Tecnologias de la Informacion Geografica. دکترای تسیس، دانشگاه آلکالا د هنارس، مادرید.  [زمان(های استناد): 1]
    1. 5. Roldan Lopez, H. (2006) La urbanizacion metropolotana de Culiacan, Culiacan; فونتامارا، مکزیک  [زمان(های استناد): 1]
    1. 6. INEGI (2010) Instituto Nacional de Estadistica y Geografia. https://www.inegi.org.mx/  [زمان(های استناد): 1]
    1. 7. Corrales Barraza, G. (2013) Analisis de cambio de uso de suleo para el estado de sinaloa, utilizando Sistemas de Informacion Geografica. کولیاکان; sn  [زمان(های استناد): 1]
    1. 8. Pontius, RG, Shusas, E. and McEachern, M. (2004) تشخیص تغییرات طبقه بندی مهم زمین هنگام حسابداری برای تداوم. الزویر، شماره 101.  [زمان(های استناد): 2]
    1. 9. Pontius, RG and Aldwaik, SZ (2007) Intensity Analysis.
      https://sites.google.com/site/intensityanalysis/home  [زمان(های استناد): 2]
    1. 10. وب سایت تحلیل شدت. https://sites.google.com/site/intensityanalysis/  [زمان(های استناد): 1]
  1. 11. IMPLAN (2015) Zonas conurbada Culiacan-Navolato.
    https://www.implancln.gob.mx/www/zona-metropolitana-culiacan-navolato/  [زمان(ها):1]

مقالات داخلی و بین المللی

مطالب مرتبط ...

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید