انرژی هیدروالکتریک بیش از 50 درصد کل برق تجدیدپذیر در جهان را تولید می کند. آمازون خانه بخش بزرگی از این سرمایه گذاری ها است که به عنوان استراتژی استقلال انرژی به منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در کشورهای منطقه ترویج می شود. با این حال، این نیروگاه های برق آبی منجر به تغییر در پوشش زمین، تکه تکه شدن، تخریب و از بین رفتن جنگل های استوایی می شود. این مقاله به تحلیل الگوی فضایی تغییرات در پوشش زمین شهرداری گویانزیا دو پارا، یکی از هفت شهرداری تحت تاثیر دریاچه مصنوعی نیروگاه برق آبی توکورو میپردازد. این مطالعه موردی سنجش از دور و متریک های چشم انداز را برای شناسایی، تعیین کمیت و فضاسازی از دست دادن جنگل های استوایی در شهرداری با استفاده از تصاویر ماهواره ای TM-Landsat 5، ادغام می کند. سنسورهای ETM+-Landsat 7 و OLI-Landsat 8. نتایج نشان می دهد که میانگین نرخ جنگل زدایی در دو دوره اول بالا بوده است: 1984-1988 (23101.2 هکتار در سال) و 1988-1999 (13428.6 هکتار در سال). با این حال، این میزان در دوره گذشته به شدت کاهش یافته است، زیرا تا سال 2010، بیش از 60 درصد از قلمرو قبلا جنگل زدایی شده بود، که نشان دهنده تجمیع روند جنگل زدایی شهرداری است.
کلید واژه ها:
حوضه آمازون ؛ پوشش زمین ; تحلیل فضایی و زمانی معیارهای چشم انداز ؛ نیروگاه برق آبی ؛ سدها ; اثرات زیست محیطی
1. مقدمه
در مجموع 160 کشور در سراسر جهان از انرژی الکتریکی استفاده می کنند که بخشی از آن توسط نیروگاه های برق آبی تامین می شود [ 1 ]. انرژی هیدروالکتریک بزرگترین منبع انرژی تجدیدپذیر جهان است. بیش از 50 درصد از برق تجدیدپذیر در جهان را تولید می کند [ 1 ]. علاوه بر این، مخازن برق آبی بهره وری کشاورزی را بهبود می بخشد و تامین به موقع در سیستم های آبیاری را از طریق استفاده های متعدد از آب امکان پذیر می کند [ 2 ، 3 ]. در آمریکای جنوبی، این نوع زیرساخت برای دستیابی به استقلال انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در مقایسه با نیروگاه های ترموالکتریک ترویج می شود. در منطقه آمازون، 100 سد در حال بهره برداری و 137 سد برنامه ریزی شده وجود دارد [ 4 ، 5 ]]. سطح بالای بارش و توپوگرافی کوهستانی آمازون آند، آن را به منطقه ای با پتانسیل زیادی برای تولید انرژی برق آبی تبدیل کرده است [ 6 ]. با این حال، آمازون برزیل نسبتاً مسطح است و به مخازن کم عمق زیادی نیاز دارد، زیرا مستعد رسوبگذاری و جاری شدن سیل در مناطق بزرگ است که به طور قابل توجهی چشمانداز را تغییر میدهد و خدمات اکوسیستم و تنوع زیستی را تحت تأثیر قرار میدهد [ 7 ، 8 ].
به طور خاص، نصب نیروگاه های برق آبی در آمازون می تواند منجر به تغییرات پوشش زمین، از بین رفتن جنگل، تخریب و تکه تکه شدن شود [ 9 ، 10 ]. این تغییرات با پویایی جمعیت و زیرساختهای کارآفرینی تکمیلی مرتبط است [ 10 ، 11 ]. علیرغم تأثیرات اکولوژیکی و اجتماعی-اقتصادی آن، 74 سد در آن منطقه در حال بهره برداری است [ 2 ]. حتی اگر این سدها عمدتاً برای تولید برق برای شهرها در نظر گرفته شده اند، همچنین انتظار می رود که برق آبی نقش مهمی در تحریک بهره برداری از منابع معدنی و صنعتی شدن در آمازون داشته باشد، مانند مورد سد توکورو [ 12 ].].
سد Tucuruí در آمازون برزیل، در جنوب شرقی ایالت پارا، ساخته شد تا ظرفیت نصب شده 4000 مگاوات (مگاوات) انرژی از نیروگاه برق آبی Tucuruí را برای توسعه صنعت آلومینیوم فشرده در آمازون تضمین کند [ 11 ، 13 ]. ]. این سد بدون هیچ تلاشی برای پیش بینی قبل از پروژه و اجتناب از مشکلات زیست محیطی و اجتماعی-اقتصادی [ 12 ] ساخته شد. در نتیجه، مشکلاتی به وجود آمد، زیرا ساخت و ساز رودخانه توکانتینز را مسدود کرد و 2430 کیلومتر مربع را در سال 1984 سیل کرد و باعث اختلال در محیط زیست و همچنین جابجایی جمعیت در منطقه شد [ 11 ، 14 ].]. علاوه بر این، اسکان مجدد مردم بومی منطقه را با قطع دسترسی آنها به مخزن تحت تأثیر قرار داد. تسهیل ورود شکارچیان غیر بومی؛ و کمک به انتقال بیماری هایی مانند مالاریا [ 12 ]. با این وجود، سد به ایجاد اشتغال کمک می کند، بنابراین مهاجرت مردم به شهرداری های همسایه را جذاب می کند [ 15 ]. Goianésia do Pará یکی از شهرداریهایی است که به دلیل نزدیکی به سد، گسترش قابل توجهی را تجربه کرده است، همانطور که با ظهور سکونتگاههای غیرقانونی مشهود است [ 16 ].
متعاقباً، منابع آبی حوضه هیدروگرافی Araguaia-Tocantins برای توسعه محلی و منطقه ای به دلیل وجود مناطق بزرگ بالقوه قابل آبیاری برای کشاورزی، دریانوردی و ماهیگیری، علاوه بر پتانسیل آبی غنی آنها ضروری است [ 17 ، 18 ]. بهرهبرداری از منابع، فعالیتهای کشاورزی و گسترش شهرها، از جمله فعالیتهای ذکر شده، با از بین رفتن جنگلهای بارانی مرتبط است [ 19 ].
سد Tucuruí با تبدیل شدن به اولین پروژه بزرگ برق آبی که در Amazonia Legal Brasileira (منطقه اداری آمازون برزیل) تکمیل شد، به یک مورد ایده آل برای درک تأثیرات بلندمدت سدهای بزرگ بر از دست دادن جنگل های بارانی تبدیل می شود. هدف این مطالعه ارزیابی الگوی جنگلزدایی فضا-زمان در شهرداری گویانزیا دو پارا، در دورههای پیش از افتتاح، تکمیل فاز اول، شروع فاز دوم ساختوساز، تکمیل کل کلان پروژه برق آبی توکورو و سناریوی فعلی شهرداری گویانزیا دو پارا که به ترتیب به سالهای 1984، 1988، 1999، 2010 و 2017 اشاره دارد.
2. مواد و روشها
2.1. منطقه مطالعه
Goianésia do Pará یک شهرداری برزیل در ایالت پارا است که با عرض جغرافیایی 3 درجه و 30 دقیقه و 4 درجه و 30 دقیقه جنوبی و طول جغرافیایی 48 درجه و 22 دقیقه و 49 درجه و 36 دقیقه غربی، با وسعت 7009.94 کیلومتر مربع محدود شده است [ 20 ] . بر اساس داده های سرشماری سال 2010 که توسط مؤسسه جغرافیا و آمار برزیل انجام شد، این شهرداری 30436 سکنه دارد [ 20 ]. Goianésia do Pará یکی از هفت شهرداری است که تحت تأثیر دریاچه مصنوعی Tucuruí قرار گرفته است ( شکل 1 ).
نیروگاه برق آبی Tucuruí در زیر حوضه هیدروگرافی Baixo Tocantins [ 17 ] واقع شده است. این اولین نیروگاه از چندین نیروگاه برق آبی بود که در آمازون برزیل نصب شده بود [ 21 ]. در سال 1363 ساخت فاز یک آن به پایان رسید. در این مرحله، لازم بود که رودخانه توکانتینز پایینی، در حوضه رودخانه توکانتینز-آراگوآیا، در مجاورت حوضه آمازون، سد شود، که منطقه ای به مساحت 2430 کیلومتر مربع را زیر آب گرفت [ 11 ، 14 ].
دریاچه مصنوعی Tucuruí باعث جابجایی جمعیت منطقه شد. تشدید تکثیر حشرات؛ و باعث بروز بیماری های بومی مانند مالاریا شد [ 22 ]. درختان و شهرهای شهری توسط مخزن غرق شدند، در حالی که جنگل زدایی در اطراف دریاچه رخ داد که باعث ایجاد درجه بالایی از تکه تکه شدن جنگل های استوایی در منطقه شد [ 10 ، 23 ، 24 ].
نیروگاه برق آبی Tucuruí فاز دوم ساخت و ساز داشت که در سال 2007 به پایان رسید و به ظرفیت نصب شده 8370 مگاوات انرژی الکتریکی رسید [ 23 ]. انرژی تولید شده از طریق خطوط انتقال ولتاژ بالا به مناطق شمال شرقی و مرکزی-غربی برزیل عرضه می شود [ 21 ]. لازم به ذکر است که کارآفرینی برق آبی شامل اجرای برخی قفل ها برای تضمین قابلیت کشتیرانی رودخانه توکانتینز بود. با این حال، این زیرساخت در سال 2010 نصب شد که سال تکمیل کل پروژه برق آبی Tucuruí در نظر گرفته می شود [ 25 ].
2.2. اکتساب داده های سنجش از دور
دو صحنه از تصاویر مجاور ماهواره لندست (مدار/نقطه: 223/63 و 224/63) برای انجام نقشه برداری چند زمانی شهرداری Goianésia do Para استفاده شد. دوازده تصویر ماهوارهای در مجموع بهدست آمد، تصحیحشده با پیشبینی جوی تصحیحشده روی مبنا/کروی WGS1984 UTM، با تصحیح دقیق زمین سطح 1 (L1TP) و دقت بیشتر از 0.8 پیکسل [ 26 ]. همه تصاویر مربوط به ماه های بین ماه های مه و سپتامبر 1984، 1988، 1999، 2010 و 2017 است که از آرشیو تصاویر سازمان زمین شناسی ایالات متحده [ 27 ] به دست آمده است.
تصاویر مربوط به سالهای 1984، 1988 و 2010 توسط حسگر Thematic Mapper (TM)-Landsat 5 گرفته شده است. موارد مربوط به سال 1999 از حسگر Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+)-Landsat 7 به دست آمد. و تصاویر مربوط به سال 2017 توسط سنسور Optional Land Imager (OLI)-Landsat 8 گرفته شده است. اگرچه چندین حسگر برای جمع آوری داده ها استفاده شد، کیفیت تصاویر، وضوح مکانی، هندسه و طول تصاویر ثابت باقی ماند [ 26 ]. حضور زیاد ابرها در منطقه مورد نظر، استفاده از یک تصویر واحد را دشوار کرده است. به همین دلیل، استفاده از تصاویر مکمل برای هر دو مکان در سالهای 1999 و 2010 مورد نیاز بود. در نهایت، تمام تصاویر در یک پایگاه داده برای ذخیره اطلاعات پردازش شده قرار گرفتند، جایی که نرمافزار رایگان TerraAmazon [ 28 ]] و PostgreSQL [ 29 ]، استفاده شد.
2.3. پردازش داده ها و تجزیه و تحلیل الگوهای جنگل زدایی
به منظور کمک به شناسایی ویژگیها در فرآیند طبقهبندی، در نرمافزار TerraAmazon، ترکیب رنگ قرمز، سبز و آبی (RGB) با استفاده از امواج فروسرخ نزدیک (NIR)، مادون قرمز موج کوتاه (SWIR-1) تهیه شد. و به ترتیب باندهای قرمز (R). پس از آن، افزایش کنتراست خطی تصاویر برای بهبود تمایز بین طبقات مربوطه اجرا شد.
سپس، یک الگوریتم موجود در نرمافزار TerrAmazon، با استفاده از مدل مخلوط طیفی خطی (LSMM) باندهای NIR، SWIR-1، و R تصاویر Landsat، برای انتخاب پیکسلهایی که نشان دهنده اجزای خاک، سایه و پوشش گیاهی هستند استفاده شد. 30 ]. LSMM نسبتهای پیکسل سایه، پوشش گیاهی و خاک را تخمین زد و این مؤلفهها را تقویت کرد، بنابراین شناسایی جنگلزدایی را تسهیل کرد [ 30 ]. پس از آن، الگوریتم تقسیمبندی تصویر بر اساس رشد منطقه برای تسهیل تمایز کلاسها اجرا شد. این الگوریتم به گروه بندی پیکسل ها بر اساس آستانه تشابه کمک می کند تا فاصله ای که در آن یک پیکسل می تواند به یک گروه تعلق داشته باشد و با توجه به آستانه مساحت، حداقل اندازه هر گروه پیکسل را تعیین کند.30 ]. برای الگوریتم، از آستانه تشابه 16 عدد دیجیتال و آستانه مساحت (~0.7 هکتار) استفاده شد. تصاویر سایه تقسیم شده و کسر خاک نیز برای تفسیر بصری در طبقه بندی چند ضلعی به چندضلعی استفاده شد [ 23 ].
یک طبقهبندی چندضلعی به چندضلعی از بردارهای حاصل از تقسیمبندی تصاویر کسر سایه و زمین در مقیاس 1:30000 انجام شد. آنها بر اساس پاسخ طیفی اشیاء در ترکیب رنگ RGB باندهای NIR، SWIR-1، و R حسگرهای TM-Landsat 5، ETM+-Landsat 7 و OLI-Landsat 8 طبقه بندی شدند. سپس نسخه ماتریسی مناطقی که به اشتباه طبقه بندی شده بودند با طبقه بندی مجدد بصری در مقیاس 1:30000 انجام شد [ 24 ، 25 ].
کلید تفسیر کلاس ها بر اساس پروژه نظارت بر جنگل زدایی آمازون [ 31 ، 32 ] و رفتار طیفی اشیاء در رابطه با پاسخ سایه و خاک LSMM بود. طبقات انتخاب شده عبارتند از: (1) جنگل، به عنوان مثال، تشکیلات جنگلی که هیچ گونه تداخل انسان را نشان نمی دهد. (2) منطقه انسانی، به عنوان مثال، انواع تداخل در تشکیلات جنگلی (کشاورزی، کشاورزی، مناطق جنگل زدایی، موزاییک های شغلی) و خاک های در معرض دید مربوط به شنزارها و دشت های سیلابی. (3) منطقه سیل زده، به عنوان مثال، چیزی که دریاچه مصنوعی Tucuruí را می پوشاند. (4) آب، از جمله سایر منابع آبی (رودخانه ها، برکه ها و چاه ها)؛ (5) منطقه شهری، به عنوان مثال، نقاط پوشش شهری. و (6) ابر، به عنوان مثال، مناطق تحت پوشش ابر و سایه ابر.
در نهایت، ساختار چشمانداز با استفاده از نرمافزار FRAGSTATS [ 33 ] برای تعیین کلاسها و معیارهای منظر اندازهگیری شد. به منظور تجزیه و تحلیل الگوهای مکانی و زمانی تغییر منظر، برخی از معیارهای مورد استفاده در مطالعات مشابه به منظور شناسایی و مکانیابی الگوهای جنگلزدایی در نظر گرفته شد [ 24 ، 25 ، 34 ، 35 ]. بنابراین، در مورد کل کلاسهای منظره و نقشهبرداری شده، معیارهای تعداد قطعات کلاس (NP)، مساحت قطعات کلاس (CA)، اندازه متوسط قطعات کلاس (MPS)، تراکم قطعه کلاسها (PD)، و مساحت قطعه (AREA) مورد بررسی قرار گرفت.
3. نتایج و بحث
پردازش دیجیتالی تصاویر ماهواره ای نقشه های پوشش زمین شهرداری گویانزیا دو پارا را برای سال های 1984، 1988، 1999، 2010 و 2017 ارائه کرد ( شکل 2 ). این نقشه ها تجزیه و تحلیل فضایی الگوی پوشش شهرداری را در طول 33 سال بهره برداری از نیروگاه برق آبی Tucuruí در نظر گرفته شده در این مطالعه تسهیل کرد. در نقشه های شکل 2 ، تغییرات چشم انداز مشاهده می شود. مقادیر مساحت در هکتار (هکتار) و درصد اشغال شده توسط هر طبقه در جدول 1 آمده است.
هنگام کمی سازی طبقات نشان داده شده در نقشه های شکل 2 ، می توان مشاهده کرد که مناطق شهری و انسان نشین در طول 33 سال تحلیل، نسبت به سال 1984، 4.1 برابر گسترش یافته است. به این ترتیب، طبقه منطقه شهری از 67 هکتار به 79 هکتار در سال 1988، به 267 هکتار در سال 1999، به 532 هکتار در سال 2010، و به 595 هکتار در سال 2017. در مورد طبقه انسان شناسی، آنها از 98,840 هکتار به 152,623 هکتار در سال 1981، 1981، به 349، 1981، 39 افزایش یافتند. 379,844 هکتار در سال 2010، و به 409,797 هکتار در سال 2017، که منجر به کاهش غلبه جنگل های گرمسیری در شهرداری شد ( جدول 1 ). نتایج مشابهی توسط پروژههای Terraclass Mapbiomas در مورد مناطق شهری و انسانی به دست آمد [ 36 , 37]. بر اساس آن پروژه ها، بیشتر مناطق انسان نشین برای دامداری به عنوان مرتع استفاده می شود.
این گسترش شهری، که از دهه 1980 شروع شده است، با ساخت UHT Tucuruí و همچنین به برنامه Grande Carajás مرتبط است که برای اجرای پروژه های صنعتی مهم بود، زیرا انگیزه های مالی و مالی را به آنها می داد. پروژه هایی که برای توسعه منطقه مهم تلقی می شدند. به نوبه خود، این برنامه مستلزم ساخت زیرساخت هایی بود که از طریق برنامه های خاصی امکان پذیر بود، مانند برنامه قطب های کشاورزی و کشاورزی آمازون (POLAMAZONIA، به نام آن به زبان پرتغالی)، که به پتانسیل های معدنی و انرژی منطقه اهمیت می داد و کارآفرینی را مرتبط می کرد. برای آنها قابل دوام است [ 16 ].
بزرگترین گسترش مناطق جنگل زدایی در شهرداری گویانزیا دو پارا بین سالهای 1988 و 1999 رخ داد که از 152702 هکتار تا 300531 هکتار متغیر بود. به نوبه خود، کمترین گسترش مناطق جنگل زدایی بین سال های 2010 تا 2017 اتفاق افتاده است، از 380376 هکتار به 410392 هکتار. این کاهش در آخرین دوره تجزیه و تحلیل ممکن است به این واقعیت مرتبط باشد که در سال 2010، بیش از 50 درصد از شهرداری قبلاً تحت پوشش مناطق انسانی بود ( جدول 1 را ببینید ).
در سالهای اولیه (1984 و 1988)، ما متوجه رابطه فضایی بین جنگلزدایی و جادهها شدیم. پس از آن، جنگل زدایی رشد می کند و تقریباً تمام پوشش جنگلی از منطقه غربی که جاده های اصلی (PA-150، PA-151، PA-263، و PA-275) قرار دارند، حذف می شود. در سال 1984، مناطق انسانی در اطراف بزرگراه های PA-150، PA-263، و PA-475 متمرکز شدند و در منطقه مرکزی، از شمال به جنوب شهرداری پراکنده شدند. شهر Goianésia do Pará (67 هکتار) تنها لکه شهری شناسایی شده بود که در حاشیه بزرگراه PA-150، در نزدیکی تقاطع PA-263 و PA-475 قرار داشت ( شکل 1 و شکل 2).آ). جاده PA-475 شهر گویانزیا دو پارا را به تایلندیا، شهر اصلی در شهرداری به همین نام، واقع در شمال شهرداری گویانزیا دو پارا، متصل می کند. علاوه بر این، بزرگراه PA-263 شهر گویانزیا دو پارا را به شهر برو برانکو، شهر اصلی شهرداری که به همین نام در شمال غربی شهرداری گویانزیا دو پارا دارد، متصل میکند ( شکل 1 ). این الگوی جنگلزدایی مرتبط با جادهها در آمازون تکرار میشود و جنگلزدایی را با پروژههای زیربنایی، کشاورزی و غصب زمین، در میان دیگران مرتبط میکند [ 38 ، 39 ، 40 ، 41 ].
تا سال 1988، شهر Goianésia do Pará (71 هکتار) همچنان تنها لکه شهری شناسایی شده است ( شکل 2 ب). مناطق انسانی همچنان در اطراف بزرگراه های PA-150، PA-263، و PA-475، و منطقه مرکزی، از شمال تا جنوب شهرداری متمرکز هستند. با این حال، بیشترین حضور مناطق انسانی در غرب شهرداری، به ویژه در منطقه واقع بین دریاچه Tucuruí و بزرگراه PA-150 رخ می دهد. این توزیع سرزمینی ممکن است با دسترسی به منابع آب بهتر برای گسترش مناطق قابل آبیاری به دلیل در دسترس بودن آب از دریاچه مصنوعی Tucuruí مرتبط باشد. لازم به ذکر است که برای این سناریو، دریاچه توکوروی 2551.3 هکتار از مناطق انسانی و 35959 هکتار از جنگل های استوایی را زیر آب گرفت.
برای سناریوی 1999، یک وصله جدید در حاشیه بزرگراه PA-475، شمال شهرداری شناسایی شد. با این حال، شهر Goianésia do Pará بزرگترین منطقه شهری (236 هکتار) است. مناطق انسانی کاملاً در اطراف بزرگراههای PA-150، PA-263، و PA-475 و در غرب شهرداری، منطقهای که توسط بزرگراه PA-150 و دریاچه توکوروی محدود شده است، پراکنده شدهاند. کاهش اندازه بخش های جنگل های استوایی در تمام این مناطق تا ناپدید شدن آنها وجود دارد، به ویژه در منطقه مرکزی، از شمال به جنوب شهرداری ( شکل 2 ج).
گسترش مناطق انسانی و همچنین شهرنشینی مستمر در نتیجه گسترش صنعتی در این منطقه طی دوره زمانی 1991-2010، تأثیر مثبتی بر توسعه اجتماعی-اقتصادی منطقه داشت. این امر زمانی مشهود است که به دادههای سرشماری نگاه میکنیم، جایی که مشهود است که شاخص توسعه انسانی (HDI) در شهرداری گویانزیا دو پارا افزایش ثابتی را از 0.235 در سال 1991 به 0.56 در سال 2010 تجربه کرده است [ 42 ]. افزایش HDI منطقه با گسترش مناطق شهری شهرداری مطابقت دارد. با این وجود، نمره 0.56 در مقیاس 0 تا 1، که در آن 1 نشان دهنده بالاترین امتیاز HDI است، دور از ایده آل است.
در سالهای 2010 و 2017، لکههای شهری جدید شناسایی شدند. شهر گویانزیا دو پارا با 438 هکتار در سال 2010 و 454 هکتار در سال 2017 با بزرگترین منطقه شهری مطابقت دارد. غرب و شمال شرق شهرداری ( شکل 2 d,e). در این دو سناریو، شهرداری گویانزیا دو پارا قبلاً دارای مناطق کمی از جنگلهای استوایی بود، همانطور که در جدول 2 تأیید شده است که تعداد مناطق جنگلی و نرخ پوشش زمین آنها را در شهرداری نشان میدهد.
با توجه به داده های جدول 2 ، در شهرداری Goianésia do Pará، تا سال 1984 و 1999، سه قطعه جنگل بزرگ (بیش از 10000 هکتار) شناسایی شد که به ترتیب 82.16% و 35.93% از چشم انداز شهرداری را نشان می دهد. تا سال 1988، تعداد کل قطعات بزرگ چهار قطعه بود که 04/64 درصد از قلمرو را پوشش میداد. در سناریوهای سال های 2010 و 2017، تنها یک قطعه جنگل بزرگ شناسایی شد که به ترتیب 80/23 درصد و 65/21 درصد از منظر شهرداری را تشکیل می داد. این نتیجه ریزش پوشش جنگلی در منطقه مورد مطالعه را تایید می کند که باعث تکه تکه شدن و از بین رفتن بخش های جنگل های استوایی شده است. تکه تکهترین مناظر شامل بخشهای جنگلی کوچکتر با اندازه متوسط هستند، زیرا تعداد قطعات و کل منطقه جنگلهای استوایی مرتبط هستند [ 33 ]]. این واقعیت به عنوان شاخص خوبی برای درجه پراکندگی در نظر گرفته می شود. این رابطه در هنگام تجزیه و تحلیل اندازه متوسط یک قطعه جنگل و تراکم آن به عنوان یک کل تکمیل می شود [ 43 ]. نتایج جدول 3 روند تکه تکه شدن در شهرداری گویانزیا دو پارا را در طول 33 سال تجزیه و تحلیل نشان می دهد که با کاهش اندازه متوسط (MPS) و افزایش تراکم (PD) قطعات جنگل در طول زمان مشهود است. . این اتفاق میافتد زیرا تکه تکه شدن جداسازی را افزایش میدهد و منجر به قرار گرفتن بیشتر در معرض کاربریهای زمین و بهرهبرداری انسان در امتداد لبههای قطعه میشود، بنابراین تغییرات طولانیمدت در ساختار و عملکرد قطعات باقیمانده آغاز میشود [ 44 ، 45 ].
شهرداری گویانزیا دو پارا معیارهای MPS قطعات جنگل را به میزان 1984 هکتار در سال 1984، 735 هکتار در سال 1988، 402 هکتار در سال 1999، 181 هکتار در سال 2010، و 156 هکتار در سال 2017 ارائه کرد. ./100 هکتار در سال 1984، 0.10 قطعه / 100 هکتار در سال 1988، 0.13 قطعه / 100 هکتار در سال 1999، 0.22 قطعه / 100 هکتار در سال 2010، و 2 قطعه / 100 هکتار در سال 2017 نیز این نتایج را نشان داد. تغییرات پیشرونده در تعداد نقاط در چشم انداز (NP) که در ابتدا 299 بخش در سال 1984 بود و در سال های 1988، 1999، 2010 و 2017 به ترتیب به 681، 877، 1512 و 1555 بخش تبدیل شد. این افزایش تکه تکه شدن تدریجی و از بین رفتن جنگل در شهرداری را تایید می کند، اثری که قبلاً در نقشه های زمانی در شکل 2 درک شده بود .
پویایی چشمانداز حاصل از فرآیند اجرای سد برق آبی Tucuruí نشان داد که بخشهای مناطق جنگلی از نظر تعداد افزایش یافته اما از نظر اندازه کاهش یافته است که به وضوح تکه تکه شدن آن را نشان میدهد. الگویی که در ابتدا برای مناطق تغییر یافته در سال 1984 مشاهده شد، منعکس کننده شکل شاه ماهی مشاهده شده در بزرگراه ترانس آمازونی است [ 46 ]. با این حال، از سال 1988 تا 2010، این الگو همچنین رفتار پراکنده مشخصه املاک روستایی کوچک (از پیشگام تا تاسیس) را به دست آورد [ 47 ]]. این املاک توسط مناطق روستایی تجمیع شده جذب شد به طوری که در سال 2010، بخش دگرسانی اصلی پیوسته بود و شامل چندین بخش جنگلی جدا شده با شکاف های تداوم گسترده بود. این رفتار گواه فرآیند یکپارچه سازی برای منطقه و برگشت پذیری پیچیده برای بازیابی سیستم های زیست محیطی آسیب دیده است، همانطور که در کل آمازون برزیل منعکس شده است [ 45 ].
این الگو نمونه ای از اشکال متنوع تغییرات جنگل است که پویایی اکوسیستم های آمازون برزیل را آشکار می کند. در این منطقه، افزایش تکه تکه شدن جنگل ناشی از تقسیم پیش رونده جنگل به بخش های کوچک و منزوی با اندازه ها و اشکال مختلف است. این پدیده منجر به تنوعی از اثرات منفی، مانند تغییر پویایی و اندازه جمعیت می شود، که ممکن است عملکرد کلی اکوسیستم و شرایط جنگل را تغییر دهد [ 48 ، 49 ]]، زیرا اثرات اندازه قطعه و از دست دادن زیستگاه با هم عمل می کنند. علاوه بر این، تکه تکه شدن جنگل های استوایی ثابت کرده است که تأثیر منفی بر تنوع زیستی دارد، با توجه به اینکه منطقه کاهش یافته اقامت حیوانات را کاهش می دهد و باعث انزوا می شود، بنابراین بر توانایی گونه ها برای تداوم تأثیر می گذارد. علاوه بر این، تکه تکه شدن یک اثر تخریبی بر روی مجموعهای از عملکردهای اصلی اکوسیستم، از جمله کاهش احتباس کربن و نیتروژن، که بر چرخه کربن، بهرهوری، و گردهافشانی تأثیر میگذارد، از جمله تغییرات جهانی دارد [ 44 ، 45 ، 50 ، 51 ، 52 ، 53 ]. این امر بر اهمیت سیاستهای حفاظت از جنگلهای استوایی که شامل معیارهای تکه تکه شدن است، تأکید میکند.44 ].
4. نتیجه گیری
استفاده چند زمانی از نقشه های پوشش زمین از تصاویر Landsat امکان ارزیابی تکه تکه شدن جنگل و پویایی آن در اکوسیستم های جنگلی را فراهم می کند. این مطالعه از طریق توصیف تکه تکه شدن جنگل های بارانی آمازون، در میان مراحل مختلف ساخت و ساز و سناریوی فعلی سد برق آبی Tucuruí، یک خط پایه از تکه تکه شدن جنگل در شهرداری Goianésia do Pará ایجاد کرد. میزان جنگل زدایی بین سال های 1984 و 1988 23101 هکتار در سال، بین سال های 1988 تا 1999 13429 هکتار در سال، بین سال های 1999 تا 2010 7242 هکتار در سال و بین سال های 2010 تا 2010 4614 هکتار در سال بوده است. بر این اساس، تا سال 2010، بیش از 60 درصد از قلمرو قبلا جنگل زدایی شده بود.
منابع
- آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیر آمار ظرفیت های تجدیدپذیر ; آژانس بینالمللی انرژیهای تجدیدپذیر: ابوظبی، امارات متحده عربی، 2019. [ Google Scholar ]
- کومار شارما، ا. تاکور، وضعیت انرژی NS، وضعیت فعلی و پتانسیل منابع پروژههای بزرگ برق آبی جریان رودخانه (RoR) در جامو و کشمیر: هند. تمدید کنید. حفظ کنید. Energy Rev. 2017 , 78 , 233-251. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- مک دونالد، RI; اولدن، جی دی. اوپرمن، جی جی; میلر، WM; فارگیون، جی. Revenga، C. هیگینز، JV; پاول، جی. انرژی، آب و ماهی: اثرات تنوع زیستی تقاضای آب در بخش انرژی در ایالات متحده به کارایی و اقدامات سیاستی بستگی دارد. PLoS ONE 2012 ، 7 ، e50219. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- تندیسی، ج.گ. گلدمبرگ، جی. ماتسومورا-توندیسی، تی. سارایوا، ACF چند سد دیگر در آمازون وجود دارد؟ سیاست انرژی 2014 ، 74 ، 703-708. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- آژانس بین المللی انرژی آمار کلیدی انرژی جهان. 2020. در دسترس آنلاین: https://www.iea.org/reports/key-world-energy-statistics-2020 (در 20 سپتامبر 2020 قابل دسترسی است).
- مک کلین، من؛ نایمان، تأثیرات RJ آند بر بیوژئوشیمی و اکولوژی رودخانه آمازون. BioScience 2008 ، 58 ، 325-338. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- بارو، سی. تأثیر توسعه هیدروالکتریک بر محیط زیست آمازون: با ارجاع خاص به پروژه توکوروی. J. Biogeogr. 1988 ، 15 ، 67-78. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Soito، JLDS; فریتاس، MAV آمازون و گسترش نیروگاه های آبی در برزیل: آسیب پذیری، تأثیرات و امکانات برای سازگاری با تغییرات آب و هوایی جهانی. تمدید کنید. حفظ کنید. انرژی Rev. 2011 ، 15 ، 3165-3177. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- چن، جی. قدرت، RP; د کاروالیو، LMT; مورا، ب. الگوهای فضایی-زمانی جنگلزدایی و تخریب جنگلهای استوایی در پاسخ به عملیات سد برق آبی Tucuruí در حوضه آمازون. Appl. Geogr. 2015 ، 63 ، 1-8. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- ولاستگی-مونتویا، آ. دی لیما، ا. Adami، M. تجزیه و تحلیل چند زمانی جنگل زدایی در پاسخ به ساخت سد Tucuruí. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2020 ، 9 ، 583. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Fearnside، PM اثرات اجتماعی سد توکوروئی برزیل. محیط زیست مدیریت 1999 ، 24 ، 483-495. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- بارو، سیجی تأثیرات زیستمحیطی سد توکوری در حوضه رودخانه توکانتینهای میانی و پایینی، برزیل. منظم. Rivers Res. مدیریت 1987 ، 1 ، 49-60. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Fearnside، PM اثرات زیست محیطی و اجتماعی سدهای هیدروالکتریک در آمازون برزیل: پیامدهایی برای صنعت آلومینیوم. توسعه دهنده جهانی 2016 ، 77 ، 48-65. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- La Rovere، EL; مندز، مجتمع برق آبی FE Tucuruí، برزیل؛ کیپ تاون 2000. در دسترس آنلاین: https://www.internationalrivers.org/sites/default/files/attached-files/csbrmain.pdf (دسترسی در 20 ژوئن 2021).
- ولاستگی-مونتویا، آ. دی لیما، ا. هررا-ماتاموروس، V. تأثیر اجتماعی و اقتصادی سد توکوروئی بر شهرداری های اطراف آن چیست؟ پایداری 2022 ، 14 ، 1630. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Prefeitura de Municipal de Goianésia História de Goianésia Do Pará. در دسترس آنلاین: https://goianesia.pa.gov.br/o-municipio/historia/ (دسترسی در 2 اکتبر 2021).
- Agência Nacional de Águas. Plano Estratégico de Recursos Hídricos Da Bacia Hidrográfica Dos Rios Tocantins e Araguaia: Relatório Síntese ; ANA-Agência Nacional De Águas: برازیلیا، برزیل، 2009.
- Velástegui، ADM؛ د لیما، AMM؛ دا روشا، EJP; Pereira Filho، AJ تضادهای مصرف آب در رودخانه کم توکانتینز: تجزیه و تحلیل روندها. بول. دی جئوگر. 2018 ، 36 ، 14-30. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- تریچ، آی. le Tourneau، تراکم جمعیت FM و جنگل زدایی در آمازون برزیل: بینش های جدید در مورد الگوهای سکونت انسانی فعلی. Appl. Geogr. 2016 ، 76 ، 163-172. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- Instituto Brasileiro de Geografia and Estatística Panorama Goianésia Do Para. در دسترس آنلاین: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/pa/goianesia-do-para/panorama (در 20 سپتامبر 2020 قابل دسترسی است).
- مانیاری، WV; د کاروالهو، ملاحظات زیست محیطی OA در برنامه ریزی انرژی برای منطقه آمازون: اثرات پایین دستی سدها. سیاست انرژی 2007 ، 35 ، 6526-6534. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Fearnside، PM اثرات زیست محیطی سد Tucuruí برزیل: درس های آموخته نشده برای توسعه هیدروالکتریک در آمازون. محیط زیست مدیریت 2001 ، 27 ، 377-396. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Fearnside، انتشار گازهای گلخانه ای PM از یک مخزن هیدروالکتریک (سد Tucuruí برزیل) و پیامدهای سیاست انرژی. آلودگی خاک هوای آب 2002 ، 133 ، 69-96. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Velástegui، ADM؛ د لیما، AMM؛ آدامی، ام. نقشه برداری و تجزیه و تحلیل موقت منظره در اطراف مخزن Tucuruí-Pa. آنو. انجام Inst. دی ژئوسینک. 2018 ، 41 ، 553-567. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Velástegui، ADM؛ د لیما، AMM؛ آدامی، M. تجزیه و تحلیل پوشش زمین در اطراف یک نیروگاه برق آبی در آمازون برزیل. آنو. انجام Inst. دی ژئوسینک. 2019 ، 42 ، 74–86. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- گاتمن، جی. هوانگ، سی. چاندر، جی. نوجی پدی، پ. ماسک، JG ارزیابی مجموعه دادههای NASA-USGS Global Land Survey (GLS). سنسور از راه دور محیط. 2013 ، 134 ، 249-265. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- سازمان زمین شناسی ایالات متحده کاوشگر زمین. در دسترس آنلاین: https://earthexplorer.usgs.gov/ (در 26 ژانویه 2022 قابل دسترسی است).
- Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. TerraAmazon ; INPE: سائو خوزه دوس کامپوس، برزیل، 2016; در دسترس آنلاین: https://www.terraamazon.dpi.inpe.br/ (در 20 ژانویه 2020 قابل دسترسی است).
- دانشگاه کالیفرنیا. PostgreSQL ; UC: برکلی، کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا، 2012; در دسترس آنلاین: https://www.postgresql.org/ (دسترسی در 20 ژانویه 2020).
- شیمابوکورو، YE; دوارته، وی. آرای، ای. Freitas، RM; لیما، ا. والریانو، دی.م. قهوه ای، IF; مالدونادو، تصاویر کسر MLR برگرفته از داده های Terra Modis برای نقشه برداری مناطق سوخته در آمازون برزیل. بین المللی J. Remote Sens. 2009 ، 30 ، 1537-1546. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- کامارا، جی. والریانو، دی. Vianei, J. Metodologia Para o Cálculo Da Taxa Anual de Desmatamento Na Amazônia Legal ; INPE: سائو خوزه دوس کامپوس، برزیل، 2013; در دسترس آنلاین: https://www.obt.inpe.br/OBT/assuntos/programas/amazonia/prodes/pdfs/metodologia_taxaprodes-1.pdf (در 22 ژوئن 2021 قابل دسترسی است).
- سوزا، ا. میگل ویرا مونتیرو، آ. دیلز رنو، سی. آپارسیدو آلمیدا، سی. د موریسون والریانو، دی. مورلی، اف. وینهاس، ال. ادواردو ماورانو، LP; آدمی، م. ایزابل سوبرال اسکادا، م. و همکاران Metodologia Utilizada Nos Projetos PRODES e DETER ; INPE: سائو خوزه دوس کامپوس، برزیل، 2019؛ در دسترس آنلاین: https://www.obt.inpe.br/OBT/assuntos/programas/amazonia/prodes (در 22 ژوئن 2021 قابل دسترسی است).
- مک گریگال، ک. Marks، BJ FRAGSTATS: برنامه تحلیل الگوی فضایی برای تعیین کمیت ساختار منظر . وزارت کشاورزی ایالات متحده، خدمات جنگلداری، ایستگاه تحقیقاتی شمال غربی اقیانوس آرام: پورتلند، OR، ایالات متحده آمریکا، 1995. در دسترس آنلاین: https://www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/3064 (در 20 ژوئن 2020 قابل دسترسی است).
- Vidolin، GP; بیوندی، دی. Wandembruck، A. Análise Da Estrutura Da Paisagem de Um Remanescente de Floresta Com Araucária، پارانا، برزیل. Rev. Árvore 2011 , 35 , 515-525. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Llerena-Montoya، S. ولاستگی-مونتویا، آ. ژیرژان اذانزا، بی. هررا-ماتاموروس، وی. آدمی، م. دی لیما، ا. Moscoso-Silva، F. Encalada، L. تجزیه و تحلیل چند زمانی استفاده از زمین و پوشش زمین در یک بلوک نفتی در آمازون اکوادور|خواننده پیشرفته. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2021 ، 10 ، 191. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- دی آلمیدا، کالیفرنیا؛ کوتینیو، AC; Esquerdo، JCDM; آدمی، م. ونتوریری، آ. دینیز، سی جی; دسی، ن. دوریو، ال. Gomes، AR با وضوح فضایی بالا استفاده از زمین و نقشه پوشش زمین آمازون قانونی برزیل در سال 2008 با استفاده از داده های Landsat-5/TM و MODIS. اکتا آماز. 2016 ، 46 ، 291-302. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- MapBiomas Brasil. Coleção V6.0 Da Série Anual de Mapas de Uso e Cobertura Da Terra Do Brasil. Available online: https://plataforma.brasil.mapbiomas.org/?activeBaseMap=8&layersOpacity=70&activeModule=coverage&activeModuleContent=coverage%3Acoverage_main&activeYear=2020&mapPosition=-15.127303%2C-51.419045%2C4&timelineLimitsRange=1985%2C2020&baseParams[territoryType]= (accessed on 2 نوامبر 2021).
- هوسونوما، ن. هرولد، ام. دی سی، وی. د فریس، آر.اس. بروکهاوس، ام. ورشوت، ال. آنجلسن، آ. Romijn، E. ارزیابی محرک های جنگل زدایی و تخریب جنگل در کشورهای در حال توسعه. محیط زیست Res. Lett. 2012 , 7 , 044009. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Laurance، WF; آلبرناز، AKM; شروت، جی. Fearnside، PM; برگن، اس. Venticinque، EM; دا کوستا، سی. پیش بینی کننده های جنگل زدایی در آمازون برزیل. J. Biogeogr. 2002 ، 29 ، 737-748. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- پفاف، ا. روبالینو، جی. واکر، آر. آلدریچ، اس. کالداس، ام. ریس، ای. پرز، اس. بوهرر، سی. آریما، ای. لارنس، دبلیو. و همکاران سرمایه گذاری جاده، سرریزهای فضایی و جنگل زدایی در آمازون برزیل. J. Reg. علمی 2007 ، 47 ، 109-123. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- سوزا، ا. پونتس، ن. آدمی، م. Narvaes, S. A Contribuição Das Estradas eo Padrão de Desflorestamento e Degradação Da Cobertura Florestal No Sudoeste Paraense. سوتین کشیش. د کارتوگر. 2017 ، 69 ، 1711-1724. [ Google Scholar ]
- انستیتو برازیلیرو جغرافیا و استاتیک. Cidades e Estados Cidades e Estados: Goianésia Do Para. در دسترس آنلاین: https://www.ibge.gov.br/cidades-e-estados/pa/goianesia-do-para.html (در 2 نوامبر 2021 قابل دسترسی است).
- Valente, RdOA Análise Da Estrutura Da Paisagem Na Bacia Do Rio Corumbataí, SP. پایان نامه کارشناسی ارشد، Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz، Piracicaba، برزیل، 2004. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- هانسن، ام سی; وانگ، ال. آهنگ، X.-P. تیوکاوینا، آ. توروبانوا، اس. پوتاپوف، PV؛ Stehman، SV سرنوشت قطعات جنگل های استوایی. علمی Adv. 2020 ، 6 ، 8574-8585. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- حداد، ن.م. برودویگ، لس آنجلس; کلوبرت، جی. دیویس، KF; گونزالس، آ. Holt، RD; Lovejoy، TE; سکستون، جو. آستین، نماینده مجلس؛ کالینز، سی دی; و همکاران تکه تکه شدن زیستگاه و تأثیر ماندگار آن بر اکوسیستم های زمین. علمی Adv. 2015 ، 1 ، e1500052. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- باتیستلا، ام. رابسون، اس. موران، طراحی سکونتگاه EF، تکه تکه شدن جنگل، و تغییر منظر در روندونیا، آمازونیا. فتوگرام مهندس Remote Sens. 2003 , 69 , 805-812. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- Neiva Sampaio، SM; ونتوریری، آ. رودریگز داسیلوا، BN; Teixeira Silva، LG; اویاما هوما، AK; Carvalho, RdA Dinâmica Da Cobertura Vegetal e Uso Da Terra No Sudeste Paraense: O Caso Do Projeto de Assentamento São Francisco ; Embrapa: برازیلیا، برزیل، 2003. [ Google Scholar ]
- ویکهام، جی دی. Riitters، KH; وید، تی جی؛ هومر، سی. تغییر زمانی در تکه تکه شدن جنگل های قاره ای ایالات متحده. Landsc. Ecol. 2008 ، 23 ، 892-898. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Laurance، WF; Vasconcelos، HL; لاوجوی، از دست دادن و تکه تکه شدن جنگل TE در آمازون: پیامدهایی برای حفاظت از حیات وحش. Oryx 2000 ، 34 ، 39-45. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- برینک، ک. فیشر، آر. گرونولد، جی. لمان، اس. دانتاس دی پائولا، م. پوتز، اس. سکستون، جو. آهنگ، دی. Huth، A. تجزیه و تحلیل با وضوح بالا از تکه تکه شدن جنگل های استوایی و تاثیر آن بر چرخه کربن جهانی. نات. اشتراک. 2017 ، 8 ، 14855. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
- چاپلین-کرامر، آر. راملر، آی. شارپ، آر. حداد، ن.م. Gerber, JS; غرب، کامپیوتر; مندل، ال. انگستروم، پی. باکسینی، آ. سیم، اس. و همکاران تخریب در ذخایر کربن در نزدیکی لبه های جنگل های استوایی. نات. اشتراک. 2015 ، 6 ، 10158. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
- پوتز، اس. گرونولد، جی. هنله، ک. ناگ، سی. مارتنسن، AC؛ متز، ام. متزگر، جی پی. ریبیرو، ام سی؛ د پائولا، MD; Huth، A. از دست دادن طولانی مدت کربن در جنگل های نئوتروپیکال تکه تکه شده. نات. اشتراک. 2014 ، 5 ، 6037. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ] [ نسخه سبز ]
- Laurance، WF; Camargo، JLC; لوئیزائو، RCC; Laurance, SG; Pimm، SL; برونا، ای.ام. Stouffer، PC; بروس ویلیامسون، جی. بنیتز-مالویدو، جی. Vasconcelos، HL; و همکاران سرنوشت قطعات جنگل آمازون: یک تحقیق 32 ساله. Biol. حفظ کنید. 2011 ، 144 ، 56-67. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]

شکل 1. موقعیت منطقه مورد مطالعه: شهرداری Goianésia do Pará.

شکل 2. نقشه های موضوعی پوشش زمین در شهرداری گویانزیا دو پارا، مربوط به سال های 1984 ( a )، 1988 ( b )، 1999 ( c )، 2010 ( d )، و 2017 ( e ).
بدون دیدگاه