خلاصه
کلید واژه ها:
تنوع زیستی ; اتصال چشم انداز ؛ کیفیت زیستگاه ؛ الگوی شبکه یکپارچه ; توسعه پایدار ؛ فرآیند تحلیل سلسله مراتبی
1. معرفی
2. مواد
2.1. منطقه مطالعه
2.2. پردازش داده ها
3. روش تحقیق
3.1. چارچوب تحقیق
3.2. تجزیه و تحلیل کیفیت زیستگاه و تخریب زیستگاه
مدل InVEST برای اتخاذ تصمیمات مدیریت منابع طبیعی به طور موثر طراحی شده است [ 27 ، 28 ، 29 ]. نتایج ارزیابی به توسعه منطقی منابع زمین و حفاظت از تنوع زیستی برای حفظ تعادل بین منافع اجتماعی و طبیعی کمک می کند. این مدل می تواند منعکس کننده کیفیت زیستگاه و تخریب زیستگاه به دلیل تأثیرات انسانی باشد. این کار با تعیین کمیت دقیق شدت تهدیدات خارجی و حساسیت زیستگاه های مختلف به آن تهدیدها انجام می شود [ 27 ]. علاوه بر این، مدل فرض می کند که هر چه کیفیت زیستگاه بالاتر باشد، سطح تنوع زیستی بالاتر است [ 19 ، 27 ]]. برعکس، تخریب شدید زیستگاه نشان دهنده تأثیر بالای فعالیت های انسانی است. شاخص کیفیت زیستگاه در رابطه (1) محاسبه می شود.
که در آن Q xj شاخص کیفیت زیستگاه شبکه x در کاربری و پوشش زمین j است. D xj سطح تنش زیستگاه شبکه x در کاربری و پوشش زمین j است. H j تناسب زیستگاه کاربری و پوشش زمین j است. و k ثابت نیمه اشباع است.
شاخص تخریب زیستگاه در رابطه (2) محاسبه می شود:
که در آن D xj تخریب زیستگاه یا سطح تهدید کل کاربری و پوشش زمین (LULC) نوع j در سلول شبکه x است . R تعداد عوامل تهدید است. r لایه تهدید را ارائه می دهد. y تمام سلول های شبکه را در نقشه شطرنجی r نشان می دهد . Yr مجموعه ای از سلول های شبکه را بر روی نقشه شطرنجی r نشان می دهد . ω r وزن هر عامل تهدید را نشان می دهد (مقدار از 0 تا 1). r y اثر تهدید r را نشان می دهد که از سلول شبکه y منشا می گیرد . من rxyنشان دهنده فاصله بین زیستگاه و منبع تهدید و تأثیر تهدید در سراسر فضا است. β x عاملی است که ممکن است از طریق سیاستهای حفاظتی مختلف، تأثیر تهدیدات بر روی زیستگاه را کاهش دهد (در اینجا، β x = 1). و S jr حساسیت LULC نوع j به عامل تهدید r را نشان می دهد، که در آن مقادیر نزدیک به 1 حساسیت بیشتر را نشان می دهد (اگر S jr = 0، D xj تابعی از تهدید r نیست ).
3.3. فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای سطح هزینه
AHP یک روش بالغ برای تعیین وزن عوامل تأثیر است، به ویژه برای یک سیستم شاخص چند سطحی و چند عاملی [ 31 ، 32 ]. در این تحقیق از 10 متخصص با بیش از 12 سال سابقه تحقیقاتی در زمینه های جنگلداری، اکولوژی و برنامه ریزی منظر دعوت شد. ما یک جدول امتیازدهی ایجاد کردیم که در آن سطح هزینه لایه هدف بود، در حالی که زیستگاه، چشم انداز ژئوفیزیکی و مزاحمت انسانی لایه های معیار بودند. کارشناسان اهمیت نسبی بین دو شاخص را ارزیابی کردند و ماتریس قضاوت شاخص ها را از طریق AHP به دست آوردند. علاوه بر این، نسبت ناسازگاری برای بررسی سازگاری و قابلیت اطمینان هر ماتریس برای افزایش هدایت مدل AHP محاسبه شد.
که در آن CI شاخص سازگاری است و RI شاخص سازگاری یک ماتریس به طور تصادفی تولید شده است که مقادیر آن به اندازه ماتریس مقایسه زوجی بستگی دارد. λmax بزرگترین مقدار ویژه چارچوب است و می توان به طور موثر از ماتریس مشخص شده تصمیم گرفت و n تعداد عوامل ارزیابی آسیب پذیری است.
3.4. خودهمبستگی فضایی بر اساس آمار Getis–Ord Gi∗ (Gi*، به طور خلاصه)
G i * یک تکنیک برای تجزیه و تحلیل خوشه ای است که تمایل مربوط به مکان را در ویژگی های داده های مکانی مورد بحث قرار می دهد. به عنوان یک ابزار ادغام شده با GIS، این رویکرد هر پیکسل شطرنجی را در زمینه ویژگی های همسایه به محاسبات می برد و یک کلاس ویژگی جدید با z-score، p -value و سطح اطمینان خروجی می دهد [ 33 ]. در این مطالعه، از G i * برای شناسایی نقاط داغ (ویژگیهای با امتیاز z بالا و مقدار p کوچک ) و نقاط سرد (ویژگیهای با امتیاز z منفی پایین و p کوچک استفاده میشود.-ارزش) سطح هزینه. بزرگی قدر مطلق z-score شدت خوشهبندی را توضیح میدهد (شیب مربوط به مکان). نقاط خروجی و نقاط سرد می توانند سطح پیوسته بهتری را ارائه دهند که بیانگر اتصال چشم انداز است. آزمون G i * را می توان در رابطه (5) شرح داد :
که در آن G i * یک امتیاز z از پچ i است. x j مقدار ویژگی پچ j است. w ij وزن فضایی بین وصله i و وصله j است، اگر فاصله همسایه j تا ویژگی i در این فاصله باشد، w ij = 1. در غیر این صورت w ij = 0; n تعداد کل سلول های شبکه است. و
3.5. تحلیل مسیر کمترین هزینه (LCP) بر اساس GIS
4. نتایج و بحث
4.1. ارزیابی زیستگاه و شناسایی منبع بر اساس مدل InVEST
4.1.1. ارزیابی کیفیت زیستگاه و تخریب زیستگاه
4.1.2. انتخاب پچ بر اساس مدل InVEST
4.2. تجزیه و تحلیل سطح هزینه مبتنی بر AHP برای پرندگان و پستانداران کوچک
4.3. تحلیل کریدور و استراتژی های ساخت شبکه بر اساس LCP
4.3.1. مقایسه راهرو برای پرندگان و پستانداران کوچک
4.3.2. حفاظت از اولویت شبکه راهرو
4.3.3. استراتژی بهینه سازی شبکه اولویت یکپارچه
5. نتیجه گیری و چشم انداز
-
در ترکیب با ویژگیهای عوامل تهدید، مدل InVEST توزیع کیفیت زیستگاه و تخریب را نشان داد. با انتخاب مقادیر کیفیت بالاتر از 0.8، مبنای قابل اعتمادی برای غربالگری منابع اکولوژیکی فراهم کرد.
-
سطح هزینه دارای توزیع خوشهبندی با ارزش بالا بود. آب های بزرگ و فعالیت های انسانی تأثیر بیشتری بر پستانداران کوچک نسبت به پرندگان دارد.
-
طرح شبکه یکپارچه کریدور که به اصل “نقطه خط-صفحه” پایبند بود برای بهبود کارایی مهاجرت، کاهش هزینه های ساخت و ساز و ترویج توسعه پایدار در ووهان مفید بود.
منابع
- خو، ال. چن، اس اس. خو، ی. لی، جی. Su, W. اثرات تغییر کاربری زمین بر کیفیت زیستگاه در طول سالهای 1985-2015 در حوضه دریاچه Taihu. پایداری 2019 ، 11 ، 3513. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
- مالگودا، پ. رنگائیان، جی. کریشنان، جی. Niphadkar، M. ارزیابی کیفیت زیستگاه راهروهای جنگلی از طریق تجزیه و تحلیل Ndvi در جنگلهای گرمسیری خشک جنوب هند: پیامدهایی برای حفاظت. Remote Sens. 2015 ، 7 ، 1619-1639. [ Google Scholar ]
- چوی، جی. لی، اس. کاربرد روش ارزیابی زیستگاه با کمی سازی اکو کریدور در فرآیند ارزیابی اثرات زیست محیطی. بین المللی جی. محیط زیست. Res. بهداشت عمومی 2019 ، 16 ، 1437. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ] [ نسخه سبز ]
- فابوس، جی جی؛ رایان، RL مقدمه ای بر برنامه ریزی راه سبز در سراسر جهان. Landsc. طرح شهری. 2006 ، 76 ، 1-6. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Noss، RF; هریس، گرههای LD، شبکهها و مادران – حفظ تنوع در همه مقیاسها. محیط زیست مدیریت 1986 ، 10 ، 299-309. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- پنگ، جی. ژائو، اچ. لیو، ی. ساخت راهروهای زیست محیطی شهری: بررسی. Acta Ecol. گناه 2017 ، 37 ، 23-30. [ Google Scholar ]
- هوانگ، سی. هوانگ، پی. وانگ، ایکس. ژو، ز. ارزیابی و بهینهسازی فضای سبز برای تحول شهری در شهر مبتنی بر منابع-مطالعه موردی شهر لنگشوجیانگ، چین. شهری برای. سبز شهری. 2018 ، 30 ، 295-306. [ Google Scholar ]
- وی، اف. کوستانزا، آر. دای، Q. استوکل، ن. گو، ایکس. فاربر، اس. Nie, YG; کوبیشفسکی، آی. هو، YB; سویسگود، آر. و همکاران ارزش خدمات اکوسیستمی از ذخایر پانداهای غول پیکر. Curr. Biol. 2018 ، 28 ، 2174-2180. [ Google Scholar ]
- شارما، آر. نهرن، یو. رحمان، س. مایر، م. ریمال، بی. آریا ستا، جی. بارال، اچ. مدلسازی تغییرات کاربری و پوشش زمین و اثرات آنها بر تنوع زیستی در کالیمانتان مرکزی، اندونزی. Land 2018 , 7 , 57. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- پچانک، وی. پورکیت، جی. Cudlin, P. محاسبه اثر منطقه جاده و تأثیر آن بر ترسیب کربن در منظر. آگاه کردن. اطلاعات جغرافیایی Remote Sens. 2015 ، 1 ، 859–866. [ Google Scholar ]
- کوچک، ES; Urban، DL یک چارچوب نظریه گراف برای ارزیابی اتصال منظر و برنامه ریزی حفاظت. حفظ کنید. Biol. 2008 ، 22 ، 297-307. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
- Girvetz، EH; گرکو، SE چگونه یک لکه را تعریف کنیم: یک مدل فضایی برای تعیین سلسله مراتبی تکه های زیستگاه خاص ارگانیسم. Landsc. Ecol. 2007 ، 22 ، 1131-1142. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- شهری، DL; کوچک، ES; Treml، EA؛ Schick، مدلهای نموداری RS موزاییکهای زیستگاه. Ecol. Lett. 2009 ، 12 ، 260-273. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
- پولیام، منابع منابع انسانی، سینک ها و مقررات جمعیت. صبح. نات. 1988 ، 132 ، 652-661. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- تنگ، م. وو، سی. ژو، ز. لرد، ای. ژنگ، زی. برنامهریزی راه سبز چند منظوره برای شهرهای در حال تغییر: چارچوبی که اولویتها را ادغام میکند و یک مدل مسیر کمهزینه. Landsc. طرح شهری. 2011 ، 103 ، 1-14. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- دماتئو، KE; ریناس، MA; زورانو، جی پی؛ سلسکی، ن. اشنایدر، RG; Argüelles، CF با استفاده از مدلسازی طاقچه و تحلیل هزینههای خاص برای تعیین یک راهرو چند گونهای در یک چشمانداز تکه تکه شده. PLoS ONE 2017 , 12 , e0183648. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ][ نسخه سبز ]
- نلسون، ای. مندوزا، جی. رگتز، جی. پولاسکی، اس. تالیس، اچ. کامرون، دی. چان، KMA؛ روزانه، GC; گلدشتاین، جی. کاریوا، PM؛ و همکاران مدل سازی خدمات اکوسیستمی چندگانه، حفاظت از تنوع زیستی، تولید کالا، و مبادلات در مقیاس های چشم انداز. جلو. Ecol. محیط زیست 2009 ، 7 ، 4-11. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- ریدلر، بی. لانگ، اس. مدل لکهای صریح فضایی کیفیت زیستگاه، ادغام شاخصهای فضایی-ساختاری. Ecol. اندیک. 2018 ، 94 ، 128-141. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- وی، اف. Zhan, X. تعیین مرزهای رشد شهری با ارزیابی خدمات اکوسیستم. پایداری 2019 ، 11 ، 5390. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
- ژائو، ز. لیو، جی. مو، ن. زی، ی. خو، ز. لی، ی. ارزیابی ذخیره کربن و عوامل مؤثر بر آن در فلات چینگهای-تبت. پایداری 2018 ، 10 ، 1864. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
- اسپلربرگ، IF اثرات زیست محیطی جاده ها و ترافیک: مروری بر ادبیات. گلوب. Ecol. Biogeogr. 1998 ، 7 ، 317-333. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- میائو، ز. پان، ال. وانگ، کیو. چن، پی. یان، سی. لیو، ال. تحقیق در مورد شبکه اکولوژیکی شهری تحت تهدید شبکه های جاده ای – مطالعه موردی ووهان. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2019 ، 8 ، 342. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
- برنت، اف. فورتین، ام. جیگر، دی. شوایر، جی. چگونه تغییر آب و هوا بر ترکیب جنگل و عملیات جنگل در بادن-وورتمبرگ تأثیر میگذارد – رویکرد مطالعه موردی مبتنی بر Gis. Forests 2017 , 8 , 298. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
- معنی، MM; آن، سی. کورول، آر. ویلیامز، پتانسیل ذخیره کربن LD توسط چهار ماکروفیت تحت تأثیر تنوع کاشت در یک تالاب ایجاد شده. جی. محیط زیست. مدیریت 2016 ، 165 ، 133-139. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- تان، سی. تانگ، ی. وو، X. ارزیابی برابری فضای سبز پارک شهری بر اساس فضایی سازی داده های جمعیت: مطالعه موردی منطقه مرکزی ووهان، چین. Sensors 2019 , 19 , 2929. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ][ نسخه سبز ]
- لیو، جی. کوانگ، دبلیو. ژانگ، ز. خو، X. Qin، Y. نینگ، جی. ژو، WC; ژانگ، جنوب غربی؛ لی، RD; Yan، CZ; و همکاران ویژگیهای مکانی-زمانی، الگوها و علل تغییرات کاربری زمین در چین از اواخر دهه 1980. جی. جئوگر. علمی 2014 ، 24 ، 195-210. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- لین، کیو. مائو، جی. وو، جی. لی، دبلیو. یانگ، جی. تجزیه و تحلیل الگوی امنیت زیست محیطی بر اساس مدل مسیر سرمایه گذاری و کم هزینه: مطالعه موردی روستای آبی دونگوان. Sustainability 2016 , 8 , 172. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
- آرونیاوات، س. Shrestha، R. ارزیابی تغییر کاربری زمین و تأثیر آن بر خدمات اکوسیستمی در شمال تایلند. Sustainability 2016 , 8 , 768. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
- آی، جی. سان، ایکس. فنگ، ال. لی، ی. Zhu، X. تجزیه و تحلیل الگوهای فضایی و محرک های خدمات اکوسیستم در حوضه دریاچه Taihu چین با شهرسازی سریع. جلو. علوم زمین 2015 ، 9 ، 531-545. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- راهنمای کاربر سرمایه گذاری دانشگاه استنفورد، استنفورد، کالیفرنیا 94305. در دسترس آنلاین: https://releases.naturalcapitalproject.org/invest-userguide/latest/index.html (در 8 دسامبر 2019 قابل دسترسی است).
- ژانگ، ی. جیا، ایکس. لین، جی. کیان، سی. گائو، ایکس. دینگ، اس. اهمیت نسبی متغیرهای مقیاس فضایی برای توضیح غنای بی مهرگان کلان در مناطق مختلف عملکرد اکولوژیکی آبی. Water 2019 ، 11 ، 1550. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
- وو، جی. ژونگ، ی. دنگ، جی. ارزیابی و نقشه برداری کیفیت چشم انداز جنگل در چین. Forests 2019 , 10 , 684. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- لی، ی. ژانگ، ال. یان، جی. وانگ، پی. هو، ن. چنگ، دبلیو. فو، بی. نقشه برداری از نقاط داغ و سرد خدمات اکوسیستم در تنظیمات اولویت حفاظت. جی. جئوگر. علمی 2017 ، 27 ، 681-696. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- چانگ، اچ. لی، اف. لی، ز. وانگ، آر. وانگ، ی. طراحی الگوی منظر شهری از دیدگاه شبکه ها: مطالعه موردی شهر چانگژو در جنوب شرقی چین. Ecol. مجتمع. 2011 ، 8 ، 51-59. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- لی، جی. الیس، سی. چوی، ی. شما، اس. Chon, J. یک رویکرد یکپارچه برای کاهش انتخاب سایت تالاب: مطالعه موردی در Gwacheon، کره. پایداری 2015 ، 7 ، 3386-3413. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- وی، اچ. فن، دبلیو. لو، ن. خو، ز. لیو، اچ. چن، دبلیو. سرجیو، یو. وانگ، ایکس. دونگ، ایکس. ادغام روشهای بیوفیزیکی و اجتماعی فرهنگی برای شناسایی روابط بین خدمات اکوسیستم و تغییر کاربری زمین: بینشهایی از یک منطقه واحه. پایداری 2019 ، 11 ، 2598. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
- دورماز، هوش مصنوعی؛ اونال، E.Ö.; آیدین، طراحی مسیر خط لوله اتوماتیک CC با ارزیابی چند معیاره بر اساس تحلیل مسیر کمهزینه و سادهسازی نقشهبرداری مبتنی بر خط: مطالعه موردی پروژه Mus در ترکیه. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2019 ، 8 ، 173. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
- Trevathan-Tackett، SM; وسل، سی. سبرین، جی. رالف، پی جی؛ ماسکه، پ. Macreadie، اثرات PI از دست دادن علف دریایی در مقیاس کوچک و سایهزنی بر ذخیرهسازی کربن آبی: پیامدهایی برای مدیریت اکوسیستمهای دریای تخریبشده. J. Appl. Ecol. 2018 ، 55 ، 1351–1359. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- فولتته، JC; برتیه، ک. Cosson، JF فاصله هزینه تعریف شده توسط تابع توپولوژیکی چشم انداز. Ecol. مدل. 2008 ، 210 ، 104-114. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- جپسن، JU; Baveco، JM; تاپینگ، سی جی; وربوم، جی. Vos، CC ارزیابی اثر راهروها و ناهمگونی منظر بر احتمال پراکندگی: مقایسه سه رویکرد مدلسازی صریح فضایی. Ecol. مدل. 2005 ، 181 ، 445-459. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- کاسترو، جی. زامورا، آر. هودار، جی. گومز، JM نهال استقرار گونههای درختان شمالی (Pinus Sylvestris) در جنوبیترین حد پراکنش: پیامدهای بودن در یک زیستگاه حاشیهای مدیترانهای. جی. اکول. 2004 ، 92 ، 266-277. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- نیومن، سی. ویس، جی. اشمیتلین، اس. ایتزروت، اس. لاوش، آ. دکتر، دی. برل، M. ارزیابی مبتنی بر گرادیان کیفیت زیستگاه برای پایش اکوسیستم طیفی. Remote Sens. 2015 ، 7 ، 2871–2898. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- زی، ز. بله، X. ژنگ، ز. لی، دی. سان، ال. لی، آر. بنیا، اس. مدلسازی شهرنشینی چندمرکزی با استفاده از دادههای جغرافیایی بزرگ چند منبعی. Remote Sens. 2019 , 11 , 310. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]







بدون دیدگاه