تغییرات در کاربری اراضی مرتبط با سرکوب پوشش گیاهی بومی می تواند پیکربندی چشم انداز را تا حد زیادی تغییر دهد و بر تنوع زیستی و در دسترس بودن خدمات زیست محیطی تأثیر بگذارد. این مطالعه چگونگی تأثیر تغییرات کاربری زمین بر الگوهای منظر پوشش گیاهی را تحلیل میکندباقی مانده در یک دوره 10 ساله ما الگوهای منظر فضایی را در سراسر یک حوضه هیدروگرافی برای سالهای 2002، 2008، 2010 و 2012 با استفاده از نه معیار منظر اندازهگیری کردیم. یک شاخص یکپارچگی برای جزئیات فرآیندهای تبدیلی که در حوضه رخ می دهد استفاده شد که می تواند برای نظارت بر تأثیر تغییرات چشم انداز و الگوی فضایی آن مورد استفاده قرار گیرد. نتایج نشان داد که در این دهه، گسترش فعالیتهای کشاورزی، پوشش گیاهی بومی را تا 4.4 درصد کاهش داد و ساوانای چوبی-علفی، ساوانای جنگلی و ساوانای جنگلی بهویژه تأثیر شدیدی داشتند. سرکوب پوشش گیاهی در این دوره باعث کاهش اندازه قطعات و اتصال آنها شد. شاخص تکه تکه شدن چشم انداز نشان داد که الگوی تکه تکه شدن از نظر فضایی متفاوت است، با مناطق مرتفع در امتداد سرچشمه رودخانه، بیشترین تکه تکه شدن. مناطقی از پوشش گیاهی دشت های سیلابی، متعلق به تالاب پانتانال، اگرچه در حالت های یکپارچگی بهتر، بیشترین تهدید را تحت فشارهای فعلی تغییر کاربری زمین قرار می دهند. یک برنامه بازیابی شدید برای سرچشمه ها و مناطق تغذیه آبخوان، و همچنین جنگل های ساحلی، برای جلوگیری از کاهش تولید آب در آینده توصیه می شود. علاوه بر این، ما همچنین حفظ و بازیابی اتصال بخشهای باقیمانده کنونی دالانهای پوشش گیاهی طبیعی و تدوین قوانین خاصی را توصیه میکنیم که دانش علمی تلفیقی در مورد عملکرد اکوسیستم تالاب مانند پانتانال را در بر میگیرد. و همچنین جنگل های ساحلی، برای جلوگیری از کاهش تولید آب در آینده توصیه می شود. علاوه بر این، ما همچنین حفظ و بازیابی اتصال بخشهای باقیمانده کنونی دالانهای پوشش گیاهی طبیعی و تدوین قوانین خاصی را توصیه میکنیم که دانش علمی تلفیقی در مورد عملکرد اکوسیستم تالاب مانند پانتانال را در بر میگیرد. و همچنین جنگل های ساحلی، برای جلوگیری از کاهش تولید آب در آینده توصیه می شود. علاوه بر این، ما همچنین حفظ و بازیابی اتصال بخشهای باقیمانده کنونی دالانهای پوشش گیاهی طبیعی و تدوین قوانین خاصی را توصیه میکنیم که دانش علمی تلفیقی در مورد عملکرد اکوسیستم تالاب مانند پانتانال را در بر میگیرد.
کلید واژه ها
اتصال , GIS , متریک , حوضه آبریز , تکه تکه شدن , پوشش گیاهی باقیمانده
1. مقدمه
تغییرات کاربری اراضی مرتبط با سرکوب پوشش گیاهی بومی به دلیل عواقب آن برای از دست دادن تنوع زیستی، تغییرات آب و هوایی، ترسیب کربن، تهیه غذا و سایر خدمات اکوسیستمی، مانند حفظ کیفیت و در دسترس بودن آب، نگرانی زیادی برای جمعیت انسانی ایجاد می کند [ 1 ]. ] . اخیراً، سرعت وقوع این تغییرات، مرتبط با تحولات تکنولوژیکی و منافع اقتصادی، جهان را به سمت یک مسیر ناپایدار سوق می دهد [ 2 ].
یکی از بزرگترین تغییرات مرتبط با حذف پوشش گیاهی، تکه تکه شدن پوشش گیاهی بومی است [ 3 ] [ 4 ]. فرآیند تکه تکه شدن با افزایش تعداد قطعات یا تکه های باقیمانده در یک چشم انداز نشان داده می شود [ 5 ]. علاوه بر این، از بین رفتن پوشش گیاهی بومی می تواند ساختار فضایی چشم انداز را به طرق مختلف تحت تاثیر قرار دهد. به عنوان مثال، از دست دادن همان مقدار مساحت باقیمانده، می تواند منجر به افزایش تعداد قطعات و همچنین عدم تغییر در پیکربندی چشم انداز شود. یک تکه بزرگ باقی مانده به هم پیوسته می تواند به قطعات کوچک و جدا شده متعدد تبدیل شود [ 6] . پیشبینی جهت این تغییرات آسان نیست، زیرا به عوامل متعددی بستگی دارد که به طور یکپارچه عمل میکنند، از جمله ناهمگونی بیوفیزیکی محیط و تأثیرات اجتماعی-اقتصادی و سیاسی بر فعالیتهای انسانی که منظر را تغییر میدهند [ 7 ] [ 8 ].
اثرات تکه تکه شدن زیستگاه بر حفاظت و مدیریت تنوع زیستی به طور گسترده مورد بحث قرار گرفته است [ 3 ] [ 6 ] [ 9 ] [ 10 ]. تکه تکه شدن می تواند منجر به تشکیل مناظر با تنوع کمی از نظر زیستگاه و گونه شود [ 3 ]. یک موزاییک منظره جدید متشکل از بقایای پوشش گیاهی بومی، احاطه شده توسط مناطق آشفته، پراکندگی و حرکت گونه ها را در سراسر آن منظره تحت تاثیر قرار داده و تغییر می دهد. گونه های بومی به دلیل ظرفیت کمتر برای پراکندگی و تخصص زیستگاه آنها بیشتر تحت تأثیر قرار می گیرند [ 9 ]] . تکه تکه شدن اتصال چشم انداز و بنابراین، توانایی گونه ها برای سفر بین تکه های زیستگاه را کاهش می دهد، که منجر به تغییر در الگوهای توزیع گونه ها [ 11 ] [ 12 ] و افزایش احتمال انقراض محلی [ 13 ] می شود. انقراض گونهها میتواند تأثیر شدیدی بر یکپارچگی اکوسیستمها داشته باشد، زیرا گونههای جزئی در دسترس بودن منابع زیستمحیطی را تنظیم میکنند، تراکم جمعیت را از طریق تعاملات بین خاص کنترل میکنند و در طیف وسیعی از خدمات زیستمحیطی، مانند چرخش آب، تشکیل خاک، ادغام میشوند. تثبیت مواد مغذی و انرژی، و نگهداری آب و هوا [ 14 ].
موفقیت استراتژیهای حفاظت و استفاده پایدار در اکوسیستمها به اطلاعات کافی در قالبهای مختلف، از جمله اسناد، تصاویر و نقشهها بستگی دارد که با هم جهت و سرعت تغییر را نشان میدهند. اینها با هم می توانند برای برنامه ریزی مدیریت کاربری زمین مورد استفاده قرار گیرند که می تواند برای اطمینان از در دسترس بودن خدمات اکوسیستم در دراز مدت انجام شود. سیستم های اطلاعات جغرافیایی و تجزیه و تحلیل الگوهای فضایی یک رویکرد تحلیلی برای بررسی تغییر در الگوهای فضایی- زمانی کاربری و پوشش اراضی ارائه می دهد که به شناسایی تغییرات در چنین عواملی و تعیین توزیع و گستردگی مناطق اصلاح شده کمک می کند [ 15 ] [ 16 ] [ 17] . تعداد زیادی از شاخص ها برای تعیین کمیت ناهمگونی فضایی منظر در نقشه های طبقه بندی شده توسعه یافته اند [ 7 ] [ 18 ] [ 19 ]. این شاخصها به دو نوع کلی تقسیم میشوند، که با هم بر نحوه ثبت فرآیندهای اکولوژیکی و چگونگی تبدیل آن به تغییرات درک شده در الگوهای چشمانداز تأثیر میگذارند. آنها عبارتند از: 1) شاخص هایی که ترکیب یک نقشه را بدون ارجاع به ویژگی های مکانی مانند شکل و اندازه یک قطعه ارزیابی می کنند. و 2) شاخص هایی که پیکربندی فضایی ویژگی های سیستم را ارزیابی می کنند و به اطلاعات مکانی مانند سطوح جداسازی وصله و اتصال برای محاسبه آنها نیاز دارند [ 7 ].
استفاده از شاخصها یا معیارهای منظر برای توصیف تغییرات در خدمات اکوسیستم، عملکردهای چشمانداز و یکپارچگی ناشی از چوببرداری، کشاورزی و شهرنشینی در دهه گذشته رو به افزایش بوده است [ 2 ]. اینها ویژگیهای کلیدی هستند که یکپارچگی یک سیستم را نشان میدهند که به میزان تأثیر فعالیتهای انسانی و توانایی سیستم برای حفظ جوامع طبیعی مربوط میشود [ 20 ]. در مقیاس های بزرگ، نظارت بر نرخ سرکوب پوشش گیاهی سرعت از دست رفتن زیستگاه های طبیعی باقی مانده را نشان داده است. این اطلاعات وسعت پاکسازی در سراسر مناطق زیستی را نشان میدهد، اما نشانی از پیامدهای از دست دادن زیستگاه برای پیکربندی چشمانداز، در اتصالات ویژه، که ممکن است تأثیرات عمیقی بر حفاظت از تنوع زیستی داشته باشد را ندارد [ 9 ]] [ 21 ] . تشخیص و نظارت بر تأثیر فعالیتهای انسانی بر وضعیت چشمانداز ممکن است با ادغام مجموعهای از شاخصهای منظر مکمل، به جای توصیف جداگانه آنها انجام شود [ 22 ].
هدف از این مطالعه تجزیه و تحلیل تغییرات مکانی و زمانی در کاربری و پوشش و تکه تکه شدن پوشش گیاهی بومی باقیمانده از سال 2002 تا 2012 در یک حوضه هیدروگرافی برزیل و ارائه شاخصی از یکپارچگی چشم انداز (ILI) بود که می تواند برای پایش استفاده شود. وضعیت چشم انداز در طول زمان و مکان در این مطالعه ما میپرسیم: 1) میزان سرکوب پوشش گیاهی بومی در یک دوره 10 ساله چقدر بود. 2) تغییرات اصلی در الگوی مناظر در طی 10 سال چه بوده است، و 3) چگونه این تغییرات بر یکپارچگی چشم انداز تأثیر می گذارد.
2. منطقه مطالعه
این مطالعه در حوضه هیدروگرافی رودخانه های Miranda-Aquidauana (که از این پس حوضه میراندا نامیده می شود)، واقع در منطقه غرب میانه Mato Grosso do Sul، برزیل انجام شد ( شکل 1 ). این حوضه دارای مساحت زهکشی 43787 کیلومتر مربع است . محل مطالعه بین مختصات 19˚20’21.5″S و 22˚1″28.4’S و 57˚27’56.1″W، 54˚25″40.3’W، مساحتی حدود 44,740.50 کیلومتر مربع قرار دارد. حوضه میراندا بخشی از حوضه رودخانه پاراگوئه علیا است و طبق مؤسسه جغرافیا و آمار برزیل (IBGE) 83٪ در سرادو (ساوانای برزیل) و 17٪ در بیوم پانتانال قرار دارد. از شمال با
شکل 1 . موقعیت و تقسیمات فرعی حوضه هیدروگرافی رودخانه میراندا.
حوضه آبریز رودخانه سیاه، از غرب توسط حوضه رودخانه Nabileque و در جنوب و جنوب شرقی توسط حوضه آبریز رودخانه آپا.
یک امتداد کوتاه به سمت شمال غربی با حوضه رودخانه تاکواری مرز دارد. رودخانه های اصلی که به حوضه زهکشی کمک می کنند عبارتند از: Aquidauana، Miranda، Salobra، Formoso، Nioaque و Santo Antonio [ 23 ].
این حوضه در منطقه گرمسیری با تأثیر دو اقلیم قرار دارد: آب و هوای استوایی با فصل خشک (Aw) که به عنوان آب و هوای ساوانا نیز شناخته می شود، و آب و هوای استوایی نیمه مرطوب یا بادهای موسمی استوایی (Am) که هر دو با یک تناوب مشخص مشخص می شوند. از فصول بارانی و خشک محدوده دما بین 16 تا 28 درجه سانتیگراد با میانگین سالانه 22 درجه سانتیگراد است. میزان بارندگی سالانه از حدود 1650 میلی متر در سرچشمه تا 1000 میلی متر در دشت های سیلابی پانتانال غربی متغیر است. تبخیر سالانه حدود 1140 میلی متر است [ 23 ].
اشکال برجسته متضاد در حوضه وجود دارد، با فلات ها و زمین های تپه ای در ارتفاعات تا 500 متر (به عنوان مثال، Serra do Maracajú و Bodoquena)، و ارتفاعات کمتر از 200 دقیقه تالاب Pantanal. وجود سنگهای بازالتی در بخشهایی از فلات، بهویژه در Serra do Maracaju و Bodoquena با حضور محلی خاکهای حاصلخیز، مانند Oxisol اوتروفیک بنفش، و terra roxa اوتروفیک ساختاری همراه است. سنگهای آهکی-دولومیتی نیز در سرا دا بودوکنا وجود دارند که این منطقه را در برابر جنگل زدایی آسیبپذیرتر میکند. در درههای رودخانههای Aquidauana و Miranda به ترتیب Latosols و Regosols آلیک قرمز تیره وجود دارند. نوع Natrustalf در مناطق پست پیش از پانتانال غالب است [ 23 ].
پوشش گیاهی متعلق به حوزه جغرافیایی گیاهی Cerrado است. بیشتر نواحی مرتفع پوشیده از سرادوهای خزان کننده و نیمه برگریز است. تشکلهای جنگلی تحت تأثیر رودخانهای (مانند کامبارازال، کاراندازال) و به دنبال آن ساوانای چوبی علفدار در پانتانال [ 24 ] [ 25 ] تسلط دارند. به دلیل تنوع زیستی بالا و سطح تهدید بالا، بیوم سرادو یک نقطه داغ برای حفاظت از تنوع زیستی است، و خطر زیادی برای کاهش فزاینده به قطعات کوچکتر پوشش گیاهی دارد [ 26 ] [ 27 ]. گسترش کشاورزی به دلیل عدم ارتباط بین قوانین زیست محیطی و سیاست زمین مورد علاقه است و مسئول اصلی تخریب تشکل های گیاهی بومی آن است [ 27 ].]، اصلاح ساختار، ترکیب و عملکرد اکوسیستم های سرادو [ 28 ].
این حوضه شامل هفت منطقه حفاظت شده با استفاده پایدار، سه واحد حفاظتی کاملاً حفاظت شده (به عنوان مثال پارک ملی Serra da Bodoquena) و هشت منطقه از زمین های بومی است که مجموعاً تقریباً 4٪ از کل منطقه را تشکیل می دهند ( شکل 1 ). از آنجایی که این منطقه دارای ارزش اکولوژیکی بالایی است، 51 درصد از حوضه به عنوان منطقه اولویت حفاظتی توسط وزارت محیط زیست طی فرمان شماره 5092 مورخ 21 مه 2004 و از طریق فرمان شماره 126 در 27 می 2004 به عنوان منطقه اولویت حفاظتی تعیین شده است.
23 شهرداری در حوضه دارای پروفایل های اجتماعی و اقتصادی متفاوتی هستند [ 23 ]. در فلات ها کشاورزی غالب است، در حالی که در مناطق پست، به عنوان مثال پانتانال، دام غالب است. عمده ترین فعالیت هایی که حفاظت از جانوران و گیاهان منطقه را تهدید می کند، استخراج معادن و استخراج زغال چوب و الوار است که به سرعت در این ایالت افزایش یافته است. این فعالیتها ارتباط تنگاتنگی با پرورش گاو دارند، زیرا حذف پوشش گیاهی که این فرآیند را آغاز میکند، نتیجه مشارکت بین دامدارانی است که علاقهمند به افزایش مساحت خود در مراتع عجیب و غریب هستند و صاحبان صنایع زغالسنگ و چوب که به چوب نیاز دارند. شرکت ها [ 29] . کشت برنج آبی، کنسرسیوم سویا/ محصول و جنگل اکالیپتوس کاشته شده نیز فعالیتهای مدیریتی فعلی هستند که یکپارچگی اکوسیستم را تهدید میکنند.
3. روش شناسی
3.1. تعیین حدود حوزه آبخیز
حوضهها واحدهای فضایی مناسبی برای ارزیابی اثرات ناشی از فعالیتهای انسانی هستند، بهویژه زمانی که این اثرات مربوط به کاربری زمین است و ممکن است خطراتی را برای حفظ منابع آب پایدار در کیفیت و کمیت ایجاد کند [ 30 ].
به منظور جزئیات فرآیند تغییر چشمانداز در حوضه میراندا و ارتباط آن با ویژگیهای هیدرولوژیکی و اجتماعی-اقتصادی منطقه، حوضه را در 6 حوضه با استفاده از اندازهگیری سطح رودخانه برای محدودیت حوضه زهکشی در پایش رودخانه متعلق به آب ملی تقسیم کردیم. آژانس (ANA)، همانطور که در پروژه Finep/CT-Hidro با عنوان “توسعه شاخص های کیفیت آبخیز برای رودخانه های Tietê/Jacaré (ایالت سائوپائولو) و Miranda (ایالت Mato Grosso do Sul) برای حفظ کیفیت آب اجرا شد.
مناطق سرآب توسط 3 حوضه نشان داده شد: رودخانه Aquidauana بالایی (UAR). سرچشمه رودخانه Varadouro-Taquaruçu (HTR)؛ و رودخانه میراندا بالا (UMR). واحدهای حوضه میانی توسط دامنه های میانی Aquidauana (رودخانه Aquidauana میانی-MAR) و میراندا (رودخانه میراندا میانی-MMR) نشان داده شدند. در حالی که پایین ترین بخش حوضه توسط رودخانه میراندا پایین (LMR) که از دشت سیلابی پانتانال عبور می کند نشان داده شده است.
3.2. کاربری و پوشش
دادههای مربوط به توزیع فضایی کاربری و پوشش (LUC) در شکل فایل توسط مؤسسه اجتماعی و زیستمحیطی حوضه رودخانه پاراگوئه بالایی (BAP) -SOS Pantanal ارائه شد. نقشه LUC برای سال 2002 در مقیاس 1:50.000 بر اساس تفسیر بصری تصاویر ماهواره ای Landsat TM و سایر مجموعه داده های جانبی ارائه شده توسط برنامه برزیلی حفاظت و استفاده پایدار از تنوع زیستی (PROBIO) که توسط وزارت هماهنگ شده است، ایجاد شد. محیط زیست [ 31 ] . نظارت برای سال های 2008، 2010 و 2012 [ 32 ] از همان رویه های فنی پیروی کرد و بر اساس نقشه LUC سال 2002 [ 31 ] بود.] . فقط برای سال 2012، نقشه LUC بر اساس Resource-Sat-1 LISS III تولید شد که ویژگی های فضایی و طیفی مشابهی دارند [ 32 ]. مطالعات طولانی مدت تغییر کاربری اراضی غالباً به اعتبار میدانی کمی اجازه نمی دهد، که در مراحل اصلی چشم انداز تاریخی است [ 33 ]. روش اتخاذ شده در کار تفسیر تصاویر ماهواره ای اجازه اصلاحات را در دوره 2002 تا 2012 می دهد و به نقشه برداری قابلیت اطمینان بیشتری در مورد تغییرات شناسایی شده می دهد. در مناطقی که تفاسیر Landsat/Resource-Sat مشکوک بود، شناسایی کلاس و اعتبارسنجی کیفی گسترده توسط کارشناسان منطقه ای با استفاده از داده های ماهواره ای با وضوح بالا مانند QuickBird و World View موجود در تصاویر Google Earth و CBERS HRC انجام شد [ 31] . LUC تفصیلی به 14 کلاس، هفت برای مناطق انسانی، شش برای مناطق باقی مانده از پوشش گیاهی بومی و یکی نشان دهنده بدنه های آبی گروه بندی شدند ( شکل 2 ). مناطق انسانی به سرکوب پوشش گیاهی بومی توسط: نفوذ شهری، تغییرات انسانی، تغییر/مدیریت طبیعی، تخریب شده توسط معدن، چرا، کشاورزی و جنگلکاری مزارع اشاره دارد. بقایای پوشش گیاهی بومی بر اساس جنبه های جغرافیایی گیاهی و پوشش گیاهی که با شکل زندگی غالب (یعنی علفی، درختچه ای یا درختی) مشخص می شود، طبقه بندی می شوند [ 32 ]. شش طبقه برای پوشش گیاهی بومی عبارتند از: سازندهای جنگلی، ساوانای جنگلی (cerradão)، ساوانای چوبی (cerradosensustricto)، ساوانای چوبی چمنی (کامپو)، ساوانای استپی (چاکو) و پوشش گیاهی با نفوذ رودخانه.
3.3. کمی سازی الگوهای فضایی
ما الگوهای منظر فضایی را در سراسر حوضه میراندا و شش حوضه آبخیز آن برای سالهای 2002، 2008، 2010 و 2012 با استفاده از نه (9) معیارهای چشمانداز ( جدول 1 ) اندازهگیری کردیم. این شاخص ها یا معیارها جنبه هایی از پوشش گیاهی باقی مانده را توصیف می کنند
شکل 2 . طبقه بندی کاربری اراضی حوضه هیدروگرافی رودخانه میراندا در سال 2012. Inset، نقشه توپوگرافی حوضه میراندا. منبع: SOS Pantanal (2014).
ترکیب و پیکربندی موزاییک پچ، به عنوان مثال، مساحت، تراکم، اندازه، لبه، شکل، اتصال و تنوع [ 15 ] که نظارت بر تأثیرات انسانی بر چشمانداز طبیعی را تسهیل میکند [ 18 ] [ 19 ]. شاخص های مورد استفاده در این مطالعه در جدول 1 شرح داده شده است. آنها بر اساس مفهوم تکهها، یعنی عناصر منظرهای هستند که در ساختار و ترکیب با ماتریس یا محیط اطراف آن متفاوت هستند [ 15 ]. در این مطالعه، تکهها به عنوان قطعات باقیمانده از 6 طبقه پوشش گیاهی بومی در نظر گرفته میشوند که توسط مناطق مورد استفاده انسان، مانند علفزارهای عجیب و غریب و کشاورزی احاطه شدهاند. سال 2012 مرجعی بود که به عنوان وضعیت فضایی فعلی منظر در نظر گرفته شد.
مساحت کلاس (CA) مربوط به منطقه اشغال شده توسط ساوانا و قطعات جنگل است. اندازه متوسط قطعه (MPS)، انحراف استاندارد اندازه وصله (PSSD) و تعداد وصلهها (NumP) شاخصهای کلیدی برای تجزیه و تحلیل ساختار چشمانداز هستند و روشی را نشان میدهند که در آن یک منظره قطعه قطعه میشود.

جدول 1 . معیارهای الگوهای منظر مورد استفاده برای توصیف جنبههای ترکیب و پیکربندی حوضه هیدروگرافی رودخانه میراندا. منبع: [ 34 ] .
[ 34 ] . برای امکان مقایسه بین 6 حوضه با اندازه های مختلف ( جدول 2 )، تعداد لکه ها در هر حوضه با مساحت بزرگترین حوزه آبخیز حوضه میراندا (یعنی رودخانه میراندا بالایی) نرمال شد. وسعت مرز متریک (ED) بر اساس محاسبه لبه محیطی کل قطعات (کیلومتر) در واحد سطح (هکتار) است که نقش کلیدی در تعریف اکوتونها، اکوکلیناها و اکوتیپها دارد [ 35 ] علاوه بر این ED نشاندهنده تنوع در ناهمگونی است. و میزان تکه تکه شدن چشم انداز [ 36 ]، زیرا مقدار لبه در یک زمین به طور کلی با تکه تکه شدن افزایش می یابد [ 18 ]] . شاخص شکل (MSI) برای ارزیابی تغییرات در شکل لکه، از اشکال پیچیده به اشکال ساده مرتبط با طبقات کاربری زمین، مانند مناطق کشاورزی یا شهری استفاده شد [ 18 ]. محدوده MSI از 1، برای وصلههایی با شکلهای بسیار ساده (مربع) است و میتواند بینهایت افزایش یابد تا فرمهای پچ پیچیده را منعکس کند [ 35 ] [ 37 ]. شاخص اتصال (CONN) تعداد اتصالات بین پچ ها یا

جدول 2 . ویژگی های اجتماعی و زیست محیطی 6 حوزه آبخیز حوضه هیدروگرافی رودخانه میراندا.
قطعاتی از پوشش گیاهی بومی در فاصله 1000 متری از یکدیگر، هم از طریق پراکندگی بین انواع لکه [ 38 ] (مثلاً مخلوطی از کلاسهای لکهای مختلف)، و هم از طریق پراکندگی لکهای (یعنی توزیع فضایی طبقات لکهای) [ 39 ]. مقادیر بالای CONN مناظر با تکههای متعدد یا بزرگ و نزدیک به هم را نشان میدهد، در حالی که مقادیر پایین مناظر با واحدهای کوچک و/یا مجزا را نشان میدهد [ 18 ]. فاصله 1000 متری بین قطعات مورد استفاده در مطالعه حاضر بر اساس گونههایی با قابلیت حرکت متوسط، مانند گونههای پرنده زیر است: آمازون aestiva (آمازون پیشانی آبی)، Psarocoliusdecumanus (Crested Oropendola) و Campylorhamphustrochilirostris (نوق اسکیت منقار قرمز). ) [ 40] . فاصله متریک از نزدیکترین همسایه (MNN)، بر خلاف CONN، بر حسب فاصله اقلیدسی از یک قطعه از دیگری جدا شده است. از منظر بوم شناسی منظر، به غیرقابل دسترس بودن یک قطعه زیستگاه برای ارگانیسم هایی که از تکه های دیگر مهاجرت می کنند [ 41 ] اشاره دارد و با نزدیک ترین فاصله لبه به لبه اندازه گیری می شود [ 42 ]. شاخص تنوع شانون (SDI) برای ارزیابی تنوع ظاهری پوشش گیاهی طبیعی باقیمانده در چندضلعیهای مورد تجزیه و تحلیل، یعنی کل حوضه و در هر حوضه محاسبه شد. مقدار صفر فقط زمانی وجود دارد که منظره دارای یک کلاس واحد باشد، با افزایش تعداد طبقات و نسبت هر طبقه در منظر منصفانه تر می شود [ 38 ].
نرم افزار ArcGIS 10.2، با گسترش Patch Analyst [ 43 ]، به جز شاخص اتصال که با استفاده از FRAGSTAT 4.2 [ 34 ] محاسبه شد.
3.4. شاخص یکپارچگی چشم انداز
شاخص یکپارچگی برای جزئیات فرآیندهای تبدیلی که در حوضه میراندا اتفاق میافتد استفاده شد و به نظارت بر اثرات تغییرات چشمانداز بر فرآیندهای تکه تکه شدن کمک کرد. برای این کار، 9 معیار چشم انداز (M) محاسبه شده برای هر حوضه در یک معادله جمع/تفریق برای ایجاد شاخص یکپارچگی چشم انداز (ILI) (معادله (1)) [ 44 ] ترکیب شدند. هر شاخص قبلاً به مقادیری بین صفر (0) و یک (1) تبدیل شده بود. علامت معادله مورد استفاده (جمع یا تفریق) بر اساس رابطه n معیار، منفی یا مثبت، در فرآیندهای تکه تکه شدن چشم انداز است، همانطور که بر اساس ادبیات [ 3 ] [ 27 ] [ 45 ] است.
(1)
4. نتایج
4.1. از بین رفتن قطعات گیاهی بومی در حوضه میراندا
بیش از نیمی از حوضه میراندا جنگل زدایی شده است، با از دست دادن پوشش گیاهی بومی آن بیش از 1880 کیلومتر مربع در دوره 10 ساله، که متناظر با کاهش 4.4٪ از کل مساحت است.
مراتع عجیب و غریب برجسته ترین کاربری زمین و همچنین فعالیتی بود که بین سال های 2002 و 2010 بیشترین افزایش را داشت ( شکل 3 ). در سال 2002، 47٪ از چشم انداز از مرتع (20,215.04 کیلومتر مربع ) تشکیل شده بود ، تا سال 2010 این مقدار 50.57٪ (21،723.34 کیلومتر مربع ) بود. شکل 3 (الف) نشان می دهد که بین سال های 2010 تا 2012 پوشش مراتع به میزان 153 کیلومتر مربع کاهش یافته است . این دوره ای بود که طی آن کشاورزی قوی ترین رشد را نشان داد (1.1٪ از مساحت اصلی خود، به 2,993,399 کیلومتر مربع در سال 2012). پوشش گیاهی باقیمانده با بیشترین پوشش در حوضه، سازندهای جنگلی با 4701 کیلومتر مربع و به دنبال آن ساوانای چوبی چمنی (3984.311 کیلومتر مربع ) و ساوانای چوبی (3752.84 کیلومتر مربع) هستند.2 ). انواع پوشش گیاهی در حوضه میراندا همان نظم تسلط را در طول سال ها حفظ کردند، اگرچه نرخ تلفات آنها متفاوت بود. بیشترین تلفات برای ساوانای چوبی چمن، با کاهش 1.55 درصدی از سال 2002 رخ داده است ( شکل 3 (ب)). ساوانای چوبی و جنگلی به ترتیب 1.4 و 0.8 درصد کاهش یافت. این تلفات عمدتاً از سال 2002 تا 2008 رخ داده است، دوره ای که همزمان با افزایش مراتع عجیب و غریب است ( شکل 3 (الف) و شکل 3 (ب)). به عنوان مثال، نرخ از دست دادن سالانه برای پوشش درخت 0.09٪ از 2002 تا 2008 بود. کاهش به 0.03٪ از 2008 تا 2010 و به 0.02٪ از 2010 تا 2012. پوشش ساوانای استپی و پوشش گیاهی با تأثیرات رودخانه ای کاهش نیافته است.
4.2. تغییرات 10 ساله در یکپارچگی چشم انداز
پیشرفت فعلی تکه تکه شدن پوشش گیاهی در حوضه با استفاده از یک شاخص مصنوعی (شاخص یکپارچگی چشمانداز-ILI) بهدستآمده از 9 معیار ارزیابیشده چشمانداز ( شکل 4 )، که یک شاخص تجربی از وضعیت یکپارچگی چشمانداز ارائه میکند، تجزیه و تحلیل شد (معادله (2) )).
(2)
این شاخص از 2.12- متغیر بود که نشاندهنده پایینترین حالت یکپارچگی چشمانداز تا 2.88 بود که نشاندهنده بالاترین یکپارچگی چشمانداز مربوط به فرآیندهای تکه تکه شدن و از بین رفتن پوشش گیاهی بومی است.
حوضه های آبخیز سرچشمه های Varadouro-Taquaruçu (HTR) (2.12-)، رودخانه Aquidauna بالا (UAR) (-1.83) و رودخانه میراندا بالایی (UMR) (1.70-)، که در اراضی مرتفع حوضه قرار دارند، با یک غلبه فعالیت های کشاورزی، کمترین شاخص های یکپارچگی چشم انداز را نشان می دهد ( شکل 5 ). اینها ناشی از پوشش گیاهی باقیمانده در مناطق کوچک (28٪، 26٪ و
شکل 3 . (الف) تغییرات در نسبت قطعات پوشش گیاهی بومی در حوضه هیدروگرافی رودخانه میراندا بین سالهای 2002 و 2012، و (ب) تغییرات در استفاده انسانی. مقادیر تغییرات مثبت و منفی نشان دهنده سود و زیان پوشش زمین در طول زمان است.
به ترتیب 29٪) ( شکل 4 (الف))، اندازه قطعه کوچک (1.54 تا 1.67 کیلومتر مربع ) ( شکل 4 (ب)) و تعداد زیادی قطعه (به ترتیب 1530، 2137 و 1101) ( شکل 4 (d) )) داخل حوضه. علاوه بر این، این حوضه ها دارای بالاترین ارزش برای تراکم لبه قطعات ( شکل 4 (ه)) و بیشترین قطعات جدا شده، با فاصله 206 متر (UMR) تا 242 متر (UAR) از یکدیگر بودند ( شکل 4 (g)).
از سوی دیگر، 75 درصد از پوشش گیاهی بومی در حوضه آبخیز رودخانه میراندا پایین (LMR) باقی مانده است و پس از آن رودخانه آکویداوانا میانی (MAR) (50 درصد) و رودخانه میراندا میانه (MMR) (46 درصد) قرار دارند ( شکل 4 (الف)). ، یکپارچگی چشم انداز بیشتر حوضه متوسط تا پایین را برجسته می کند. غلبه فعالیتهای مرتعی و وجود مناطق حفاظتی ممکن است یکپارچگی چشمانداز و نسبت جنگلهای آبرفتی بالاتر آنها را در میان حوزههای آبخیز تضمین کند ( جدول 2 ). LMR پوشش بالایی از پوشش گیاهی طبیعی، قطعات بزرگ،
شکل 4 . تغییرات در پیکربندی و ترکیب چشمانداز در حوضه هیدروگرافی رودخانه میراندا بین سالهای 2002 و 2012 با استفاده از 9 معیار به شرح زیر ارزیابی شد: (الف) منطقه وصله. (ب) میانگین اندازه پچ. (ج) انحراف استاندارد اندازه وصله. (د) تعداد وصله ها. (ه) چگالی لبه. (f) میانگین شکل پچ. (ز) میانگین فاصله نزدیکترین همسایه. (h) شاخص اتصال وصله. (i) شاخص تنوع شانون. زیان و سود به عنوان درصد تغییر این مقادیر در طول 10 سال نشان داده می شود. مقادیر تغییرات منفی نشان دهنده ضرر است.
تنوع زیستگاهی بالا و جداسازی کم بین قطعات باقیمانده آن، که به آن بالاترین یکپارچگی چشم انداز (2.77) را داد ( شکل 5 ). این حوضه، اگرچه دارای پوشش گیاهی بالا بود، به دلیل تعداد کم قطعات کوچک ، قابلیت اتصال کم را نشان داد ( شکل 4 (h)).
هر شش حوضه آبخیز افزایش تعداد قطعات را در طول دوره مشاهده نشان دادند ( شکل 4 (د)). کل مساحت پوشش گیاهی طبیعی کاهش یافت، میانگین و تغییرات مکانی در اندازه لکه کاهش یافت ( شکل 4 (b) و شکل 4 (c)) و اتصال بین قطعات کاهش یافت ( شکل 4 (h)). فرآیندهای تکه تکه شدن در طول 10 سال در حوضه های آبخیز رودخانه میانی آکویداوانا و سرچشمه های Varadouro-Taquaruçu شدیدتر بود.
شکل 5 . تغییرات زمانی در یکپارچگی چشم انداز در 6 حوزه آبخیز در حوضه میراندا. شاخص یکپارچگی چشم انداز (ILI) از نه معیار سنجش چشم انداز به دست آمد که یک شاخص تجربی از وضعیت یکپارچگی چشم انداز ارائه می دهد. معیارها به مقادیری بین 0 و 1 تبدیل شدند. CA: نسبت پوشش گیاهی باقی مانده. NUMP: تعداد قطعات، MPS: میانگین اندازه پچ، PSSD: انحراف استاندارد شکل وصله، ED: چگالی لبه MSI: شاخص شکل متوسط، CONN: اتصال، MNN: فاصله از نزدیکترین همسایه، SDI: تنوع شانون. ILI از 2.12- متغیر است، که نشان دهنده پایین ترین حالت یکپارچگی چشم انداز، تا 2.88 است، که نشان دهنده بالاترین یکپارچگی چشم انداز مربوط به فرآیندهای تکه تکه شدن و از بین رفتن پوشش گیاهی بومی است.
تبدیل کاربری اراضی تغییر شکل وصله به اشکال منظم تر و افزایش جداسازی قطعات باقی مانده. سرچشمه Varadouro-Taquaruçu (HTR) در سال 2002 در وضعیت یکپارچگی بهتری قرار داشت (ILI = -1.25) نسبت به حوضه آبخیز همسایگی رودخانه Aquidauana بالایی (UAR) (ILI = -1.76) ( شکل 5 )، که نشان دهنده فرآیندهای تخریب سریع است که در HTR با کاهش کل منطقه باقیمانده اشغال شده و تکه تکه شدن همراه است. تعداد قطعات و اندازه پچ پارامترهای چشم انداز بودند که در طول زمان بیشترین تغییر را داشته اند. در رودخانه میراندا بالایی (UMR)، تعداد قطعات از 1635 قطعه در سال 2002 به 2137 قطعه در سال 2012 تغییر کرد که 30.70٪ افزایش داشت ( شکل 4 (د)). فرآیند تکه تکه شدن که باعث جداسازی قطعه شد، اغلب اتصال کلی را کاهش داد.شکل 6 نشان می دهد که چگونه این فرآیند در یک شش ضلعی 25 کیلومتر مربعی در حوضه میراندا، از سال 2002 تا 2012 رخ داده است. همه حوضه های آبخیز در این دوره دچار کاهش اتصال شدند. حوضه رودخانه میراندا میانی (MMR) با کاهش 19.92 درصد، پس از آن حوضه های آبخیز UAR (16.96 درصد) و UMR (16.83 درصد) برجسته شد ( شکل 4 (h)). روند کلی در تنوع پوشش گیاهی (SDI) در طول زمان کاهش جزئی داشت ( شکل 4 (i)). به عنوان مثال، در حوزه آبخیز MMR، SDI بیشترین کاهش را در تنوع پوشش گیاهی داشت که از 1.66 به 1.60 بین سالهای 2002 و 2012 کاهش یافت، یعنی کاهش 3.7 درصدی.
شکل 6 . نمونه ای از از دست دادن اتصال در حوضه هیدروگرافی رودخانه میراندا.
5. بحث
فعالیتهای انسانی، تحت تأثیر عوامل مختلف اجتماعی-اقتصادی، فناوری، فرهنگی و سیاسی [ 7 ] [ 46 ] [ 47 ] تغییراتی را در الگوهای چشمانداز در بیومهای برزیل ایجاد کرده است که یکپارچگی فرهنگی و اکولوژیکی آن را تهدید میکند [ 27 ] [ 48 ] [ 49 ] ] . در مطالعه حاضر، ما روند تکه تکه شدن و از بین رفتن تشکلهای ساوانا و جنگل را در حوضه میراندا بین سالهای 2002 تا 2012 بررسی کردیم. .
در حوضه میراندا 4.4 درصد از پوشش گیاهی بومی بین سالهای 2002 و 2012 حذف شد. وسیعترین تغییرات در الگوهای فضایی پوشش گیاهی باقیمانده بین سالهای 2002 و 2008 مشاهده شد ( شکل 7 )، دورهای که افزایش زیادی در شغل دامها وجود داشت. از بین رفتن پوشش گیاهی بومی در سرادو طی 20 سال گذشته به گسترش تجارت کشاورزی، معدن و رشد شهری نسبت داده می شود [ 48 ] [ 50 ]. حذف پوشش گیاهی طبیعی در سال 1972 در حوضه میراندا شدیدتر ثبت شد، احتمالاً به دلیل برنامه های دولت فدرال و ایالتی برای تشویق گسترش مرزهای کشاورزی [ 51 ].] . کاهش نرخ جنگل زدایی در طول زمان مشاهده شده در حوضه میراندا احتمالاً نتیجه کاهش پوشش گیاهی طبیعی باقیمانده در منطقه طی سال های گذشته است. چرای دام که در دهه های گذشته بر بیشتر حوضه تسلط داشتند، اخیراً (2010-2012) به دلیل قیمت بهتر این کالاها به مناطق کشاورزی به ویژه در ارتفاعات حوضه تبدیل می شوند.
روند کلی در تغییرات پوشش پوشش گیاهی طبیعی در حوضه میراندا در طول 10 سال مطالعه عبارت بودند از: کاهش قطعات پوشش گیاهی بومی. کاهش اندازه قطعه و افزایش تراکم؛ کاهش پیچیدگی اشکال قطعات. کاهش اتصال و افزایش انزوا؛ و کاهش تنوع زیستگاه ها (یعنی طبقات پوشش گیاهی). مطالعات دیگر روابط مشابهی را بین کاهش در مقدار پوشش گیاهی باقیمانده و فرآیند تکه تکه شدن چشم انداز نشان داده اند [ 27 ] [ 52 ]. این روند برای تقسیم زیستگاه به واحدهای به تدریج کوچکتر و منزوی تر به طور مستقیم بر حفاظت از تنوع زیستی و کیفیت محیطی تأثیر می گذارد [ 27 ]. در نتیجه می تواند پرورش دهد
شکل 7 . از بین رفتن پوشش گیاهی بومی در حوضه هیدروگرافی رودخانه میراندا طی سال های 2002، 2008، 2010 و 2012.
تهاجمات بیولوژیکی [ 53 ] [ 54 ]، تنوع سوله های اکولوژیکی موجود را کاهش می دهد، ریزاقلیم زیستگاه ها را تغییر می دهد [ 17 ] و باعث انقراض گونه های محلی به دلیل وقفه در جریان ژن بین جمعیت های محلی می شود [ 3 ] [ 5 ]. بر این اساس، درک بافت فضایی قطعات مهم است، زیرا تغییرات چشمانداز محیط اطراف تکههای باقیمانده را با ادامه فرآیند تکه تکهسازی تغییر میدهد [ 49 ].
پیامدهای جنگل زدایی برای پیکربندی چشم انداز بین مناطق مختلف در پاسخ به میزان پوشش گیاهی بومی باقی مانده در چشم انداز، عوامل اجتماعی-اقتصادی که منجر به جنگل زدایی می شوند و تفاوت در ویژگی های محیطی و فیزیکی [ 6 ] [ 50 ] متفاوت است.] . به نظر می رسد تفاوت در روند تکه تکه شدن و از بین رفتن پوشش گیاهی بین حوضه ها تا حدی به ژئومورفولوژی و ناهمگونی ادافیک موجود در حوضه مرتبط باشد. سرچشمههای رودخانههای Aquidauana (UAR)، Taquaruçu (HTR) و Miranda (UMR) که مناطقی از Plateaus را تشکیل میدهند که مزارع کشاورزی غالب است، تکه تکهتر هستند و مقدار ساوانا و جنگل باقیمانده کاهش یافته است. در چنین وضعیت جنگل زدایی پیشرفته، جداسازی پوشش گیاهی باقیمانده فشار زیادی بر تنوع زیستی منطقه وارد می کند [ 3 ] [ 55 ]] . در مقابل، حوضه های آبخیز رودخانه های میراندا پایین و میانه آکویداوانا، بخشی از تالاب پانتانال، یکپارچگی چشم انداز بیشتری را نشان می دهند، همراه با بیشترین نسبت پوشش گیاهی باقی مانده، وجود قطعات بزرگ (بیش از 50 کیلومتر مربع ) و انزوای کمتر بین قطعات (180). متر و 191 متر). حوضه رودخانه میراندا میانه سومین سطح یکپارچگی را در کل حوضه میراندا دارد. در میان سرا دا بودوکونا و گذار از فلات ماراکاجو-کامپو گراند به دشتهای سیلآبی پانتانال [ 56 ] واقع شده است.] . شیب های تند مورفولوژی چشم انداز و وجود پارک ملی Serra da Bodoquena باید سطح بالاتری از حفظ پوشش گیاهی بومی را تضمین کند. با این حال، وجود خاکهای حاصلخیز در تشکیل بازالتی Serra de Maracajú، باعث ایجاد فشار تبدیل فعلی جنگلهای خشک موجود در این منطقه میشود که قبلاً منجر به کاهش اتصال بین قطعات باقیمانده شده است. این جنگلها که عمدتاً در امتداد و در رمپهای فرسوده وجود دارند، با وجود اینکه توسط قانون محافظت میشوند، به دلیل گسترش فعالیتهای دامداری، کشاورزی و قطع درختان برای مصارف عمرانی و صنعتی (مثلاً تولید زغال چوب) همچنان حذف میشوند [ 57 ].
وضعیت خوب یکپارچگی چشم انداز مشاهده شده در رودخانه میراندا پایین (LMR) ممکن است ناشی از چندین عامل باشد: 1) حدود 72 درصد از مساحت آن در تالاب پانتانال و تحت تأثیر یک پالس سیل سالانه است که از نظر فیزیکی گسترش را محدود می کند. کشاورزی زراعی و مزرعه داری گاوداری گسترده در علفزارهای بومی. 2) در این حوضه دو منطقه حفاظت شده کاملاً حفاظت شده وجود دارد، پارک ایالتی Pantanal of River Negro و ذخیرهگاه میراث طبیعی خصوصی Fazenda Santa Sofia که روی هم حدود 7٪ از منطقه را اشغال میکنند. و 3) 84 درصد مساحت آن به دلیل وجود گونه های در حال انقراض مانند جبار دم خروس (Alectrurus tricolor)، مونجیتا سیاه و سفید (Heteroxolmisdominicana)، شاه بلوط، منطقه اولویت حفاظتی وزارت محیط زیست است. بذر خوار (Sporophilacinnamomea)58 ] . مناطق حفاظت شده جزء جدایی ناپذیر سیاست حفاظت از تنوع زیستی هستند و به مرکز تلاش های جهانی برای کاهش انتشار کربن ناشی از جنگل زدایی مناطق استوایی تبدیل شده اند (Scharlemann et al., 2010) و برای کمک به کاهش تغییرات آب و هوایی [ 59 ].
حوضه آبخیز رودخانه آکویدانا میانه (MAR) نیز تا حد زیادی (67٪) در داخل تالاب پانتانال واقع شده است. با این حال، علیرغم اینکه یکی از مناطق با بالاترین سطح یکپارچگی چشم انداز را نشان می دهد، افزایش تعداد قطعات و کاهش اندازه تکه ها نتایج فعالیت های رو به رشد معدن است که نشان دهنده آسیب پذیری بیشتر در برابر جنگل زدایی و تخریب پوشش گیاهی است.
جنگلهای برگریز و نیمه برگریز فصلی و انتقال جنگلهای ساوانا تشکیلهای غالب پوشش گیاهی طبیعی باقیمانده در حوضه میراندا (11٪) هستند. اگر چه از دست دادن پوشش در طول دوره مطالعه 10 ساله محدود بود (0.6٪)، اما نشان دهنده ضررهای بزرگ برای تنوع زیستی و اتصالات چشم انداز است. از دست دادن اتصال می تواند بر تحرک گروه هایی که متخصص در زیستگاه های جنگلی منطقه هستند [ 60 ]، مانند گونه های پرندگانی که برای جابجایی بین زیستگاه های دور در مراحل مساعد سال یا در فصول جفت گیری به کریدورهای جنگل های ساحلی متکی هستند، تأثیر بگذارد. 61 ] [ 62] . به طور کلی، جداسازی با کاهش نرخ مهاجرت بر غنای گونه ای تأثیر منفی می گذارد. گونه هایی که موفق به زنده ماندن در قطعات جدا شده می شوند تمایل دارند که غالب شوند [ 63 ] و بنابراین تنوع زیستگاه با کاهش غنا و یکنواختی بیولوژیکی کاهش می یابد. از آنجایی که این جنگلها عموماً مناطق حفاظتشده حوضه، مانند سواحل رودخانهها را اشغال میکنند، هرگونه کاهشی به معنای خسارات سنگین برای تنوع زیستی منطقه است.
پوشش گیاهی ساوانا در 10 سال گذشته در داخل حوضه، در علفزارهای بومی، بیشترین کاهش سطحی را متحمل شد. بین سالهای 2002 و 2012، با جایگزینی مراتع طبیعی عمدتاً با مراتع عجیب و غریب، کاهش 1.55٪ بود. به طور مشابه، روشا و همکاران. [ 64 ]، با تجزیه و تحلیل جنگلزدایی در Cerradobiome بین سالهای 2002 و 2009، نرخ کاهشی برای مراتع بومی 3.63٪ یافت. تبدیل علفزارهای بومی به گیاهان کاشته شده، که معمولاً توسط علفهای منشأ آفریقایی (به عنوان مثال Brachiaria spp.) تشکیل میشوند، اشکال اصلی تغییر پوشش گیاهی در Cerrado در نظر گرفته میشود. باعث کاهش فوری تنوع گونه های محلی می شود، خطر حمله گونه های بیگانه و سوختن را افزایش می دهد [ 65 ]] . این اثرات بر روی زیستگاه های تالاب مستحق توجه ویژه است، زیرا به طور مستقیم بر کمیت و کیفیت آب موجود در حوزه آبخیز تأثیر می گذارد [ 25 ]. حفاظت از این تالابها میتواند به تضمین امنیت آب کشور در برابر تغییرات اقلیمی منفی و همچنین رعایت توافقات ملی و بینالمللی (کنوانسیون رامسر، ایران، 1971) برای حفاظت از تالابهای برزیل کمک کند [ 66 ].
در برزیل در طول 40 سال گذشته، سیاست های زیست محیطی پیشرفت های زیادی داشته است (قانون شماره 4771 مورخ 15/9/1965) با ایجاد بسیاری از واحدهای حفاظتی و تعیین محدوده مناطق حفاظت شده در مالکیت خصوصی. با این حال، کاهش اخیر قوانین یک گام به شدت واپسگرا بود (مثلاً کد جنگلهای جدید برزیل 2012)، کاهش زیستگاههای حفاظتشده، مانند جنگلهای ساحلی، جنگلهای در شیب بیشتر از 45 درجه و ذخایر قانونی [ 67 ].] . این نشان میدهد که گسترش مرزهای کشاورزی همچنان بر آینده مناظر طبیعی برزیل حاکم است. با توجه به اینکه اکوسیستمها و خدمات زیستمحیطی آنها در مناظر تغییر یافته توسط کاربریهای انسانی جدا نشدهاند و در مقیاس بزرگ عمل میکنند و ارتباط بین اکوسیستمهای طبیعی و انسانی را تسهیل میکنند، استراتژیهای حفاظتی برای بقایای پوشش گیاهی بومی باید چشماندازهای گستردهای داشته باشند [ 68 ].
بر اساس وضعیت یکپارچگی در حوضه میراندا، می توان مشاهده کرد که جنگل زدایی در حال افزایش است و تغییرات حاصل در پیکربندی چشم انداز در مناطقی با نسبت های بالاتری از پوشش گیاهی بومی باقی مانده مشهودتر است. در این راستا، حوضههایی که بیشتر مناطق دشتی (LMR و MAR) را در بر میگیرند، و حوضهای که سرا دا بودوکونا (MMR) را در خود جای داده است، به وضوح نیازمند سیاستهای حفاظت از تنوع زیستی بیشتر است [ 69 ]. این توسط نتایج این مطالعه و سایر تحقیقات در مورد وضعیت زیستگاه های منطقه ای و تنوع زیستی آنها [ 23 ] [ 27 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 56 ] پشتیبانی می شود.] . مناطق حفاظت دائمی (APP) و ذخایر قانونی (RL) یکی از مکانیسم های اصلی برای حفاظت از تنوع زیستی در برزیل را تشکیل می دهند [ 70 ]. کسانی که در حوضه میراندا حضور دارند نیاز به نظارت شدید دارند به طوری که نمایندگی پوشش گیاهی باقی مانده از بیوم برزیلی نیز در دارایی خصوصی تضمین شود.
6. نتیجه گیری
حذف پوشش گیاهی بومی حوضه میراندا در دوره 10 ساله مورد مطالعه (2002-2012) 4.4 درصد بود. جنگل زدایی در این زمان عمدتاً ناشی از گسترش فعالیت های دامداری و کشاورزی است. اگرچه کشاورزی در منطقه مورد مطالعه در حال حاضر به میزان کمتری رخ می دهد، اما این پتانسیل را دارد که از طریق تبدیل مراتع عجیب و غریب و پیشرفت در مناطق دشتی که در حال حاضر پوشش گیاهی بومی قابل توجهی را حفظ کرده اند، رشد کند.
از بین رفتن پوشش گیاهی بومی عمدتاً در ساوانای چوبی چمن و در جنگلهای نیمه برگریز و برگریز رخ میدهد که منجر به تأثیرات قوی بر اتصال چشمانداز بین دشت و فلات میشود.
پیامدهای اصلی سرکوب پوشش گیاهی بر الگوهای منظر، افزایش تعداد و جداسازی قطعات و آسیب پذیری بیشتر بقایای آن در برابر فشارهای خارجی مانند آتش سوزی و تهاجم بود. مناطق سرآب بیشتر تکه تکه شده بودند، در حالی که تکه تکه شدن در مناطق پست کمتر است. با این حال، اگرچه پوشش گیاهی بومی در مناطق پست بهتر حفظ میشود، اما در طول دوره مشاهده، پوشش گیاهی بیشتری از بین میرود و به نیاز به ایجاد ابزارهای قانونی که تضمین کننده استفاده عاقلانه از فضاهای طبیعی و تحت مدیریت است هشدار میدهند.
حفاظت از پوشش گیاهی بومی باقیمانده باید با حفظ اتصال موزاییک های گیاهی، هم در مناطق حفاظت شده و هم در خارج از آنها تضمین شود. ابزارهای قانونی مانند مصوبات، دستورالعمل های هنجاری و عمدتاً قوانین و مصوبات ایالتی و شهری و همچنین مشارکت مالکان مزارع در ایجاد ذخایر اختصاصی باید به حفاظت از این مناطق در تنظیم استفاده پایدار از منظر کمک کند. ضروری است که دولت، مالکان و جامعه به طور کلی درک کنند که محدودیت پایداری حوضه هیدروگرافی میراندا قبلاً در بیشتر مناطق آن فراتر رفته است و انعطاف پذیری و حفاظت از تنوع زیستی آنها را تضعیف می کند.
برای جلوگیری از به خطر افتادن تولید آب در آینده، ما یک برنامه بازیابی شدید را برای سرچشمهها و مناطق تغذیه آبخوان، و همچنین جنگلهای ساحلی، بهویژه در حوزههای آبخیز رودخانه Aquidauana بالایی، سرچشمه رودخانههای Varadouro-Taquaruçu و رودخانه Miranda بالایی توصیه میکنیم. علاوه بر این، ما همچنین حفظ و بازیابی اتصال لکههای باقیمانده کنونی دالانهای پوشش گیاهی طبیعی را توصیه میکنیم ( شکل 5 ) و اینکه حوضههای آبخیز رودخانه Aquidauana میانی و رودخانه میراندا پایین باید با برنامهای برای جنگلزدایی صفر و از طریق قوانین خاص حفظ شوند. دانش علمی تلفیقی در مورد عملکرد اکوسیستم تالاب مانند پانتانال [ 71 ] را با هم ترکیب کنید.
منابع
بدون دیدگاه