بررسی تطبیقی ابزارهای مدل‏‌سازی خدمات هیدرولوژیکی اکوسیستم

فصلنامه آب و توسعه پایدار

مقاله 7، دوره 6، شماره 2 - شماره پیاپی 13، آذر 1398، صفحه 47-54   

نوع مقاله: روش‌شناسی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.v6i2.81066

نویسندگان

زهرا اسدالهی^{* 1}؛ مصطفی کشتکار²

¹دانشگاه لرستان

²دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

مدل‏سازی "خدمات اکوسیستم" (Ecosystem Services) به‏‏‌عنوان راهکاری در جهت کاهش مسائل ناشی از مدیریت ناپایدار منابع طبیعی، طی دو دهه گذشته مورد توجه بوده است و خدمات اکوسیستم مرتبط با آب در میان بیشترین مطالعات قرار دارند. ابزارهای مدل‌‏سازی خدمات هیدرولوژیک اکوسیستم در دو طبقه نرم‌‏افزارهای سنتی هیدرولوژیک و نرم‏افزارهای تخصصی خدمات اکوسیستم قرار دارند. پژوهش حاضر به معرفی و مقایسه برخی نرم‌‏افزارها باتوجه‏‌به داده‌‏های مورد نیاز برای اجرای مدل، سهولت استفاده، قابلیت پاسخ به سوالات و تفسیر نتایج می‏‌پردازد. SWAT و VIC نمونه‌‏ای از نرم‌‏افزارهای سنتی با تأکید بر فرآیندهای سازنده خدمات اکوسیستم هستند در حالی‏که InVEST و ARIES، نرم‌‏افزارهای تخصصی خدمات اکوسیستم با تاکید بر تجسم مکانی این خدمات در سطح سیمای سرزمین هستند. مطالعه حاظر نشان می‏دهد، درصورتی‏که داده‌‏های مناسب و تخصص مورد نیاز برای اجرای مدل در دسترس باشد، بررسی خدمات هیدرولوژیک با نرم‏‌افزارهای SWAT و VIC توصیه می‏شود. این نرم‌‏افزارها می‌‏توانند اطلاعات و جزئیات بیشتری مانند تبخیر و تعرق، رواناب سطحی، جریان زیرسطحی، بار رسوب، نیترات و فسفر کل در اختیار کاربر قرار دهند. درحالی‏که نرم‏افزارهای InVEST و ARIES برای افرادغیرمتخصص مناسب‌‏تر بوده و قادر هستند تصویری کلی از خدمات اکوسیستم با وجود داده‏‌های کم‏تر ارائه نمایند. ‌

کلیدواژه‌ها

تولید آب؛ کنترل سیلاب؛ نگهداشت خاک؛ SWAT؛ InVEST؛ ARIES

مراجع

عارفی اصل، ا. 1390. ارزیابی کارایی مدل SWAT در برآورد فرسایش و ارائه سناریوهای حفاظتی مناسب (مطالعه موردی حوضه آبخیز چهل چای استان گلستان). پایان‏نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

ماهینی، س. و کامیاب، ح. 1388. سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی کاربردی با نرم‏افزار ایدریسی. جلد1: انتشارات مهر مهدیس. تهران.

Boyd J. and Banzhaf S. 2007. What are ecosystem services? The need for standardized environmental accounting units. Ecological Economics, 63(2): 616-626.

Burkhard B., Kroll F., Nedkov S. and Müller F. 2012. Mapping ecosystem service supply, demand and budgets. Ecological Indicators, 21(1): 17-29

Burkhard B. and Maes J. 2017. Mapping ecosystem services. Pensoft Publishers, Sofia, Bulgaria. Pensoft.

Costanza R., D’Arge R., De Groot R., Farber S., Grasso M., Hannon B., Limburg K., Naeem S .,ONeill R. V., Paruelo J., Raskin R. G., Sutton P. and Van Den Belt M. 1997. The Value of the world’s ecosystem services and natural capital. Nature, 387: 253–260.

Daily G., Postel S., Bawa K., Kaufman L., Peterson C.H., Carpenter S., Tillman D., Dayton P., Alexander S. and Lagerquist K. 1997. Nature's Services: Societal Dependence On Natural Ecosystems. Island Press, Washington D.C.

De Groot R. S.1992. Functions of nature: evaluation of nature in environmental planning, management and decision making. Wolters-Noordhoff BV.

De Groot R.S., Wilson M.A. and Boumans R.M. 2002. A typology for the classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services. Ecological economics, 41(3): 393-408.

Fisher B., Turner R. K. and Morling P. 2009. Defining and classifying ecosystem services for decision making. Ecological economics, 68(3): 643-653.

Gould R.K. and Lincoln N.K. 2017. Expanding the suite of Cultural Ecosystem Services to include ingenuity, perspective, and life teaching. Ecosystem services, 25: 117-127.‏

Liang X., Lettenmaier D. P., Wood E. F. and Burges S. J. 1994. A simple hydrologically based model of land surface water and energy fluxes for general circulation models. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ALL SERIES, 99: 14-415.

Millennium Ecosystem Assessment. 2005. Ecosystems and human well-being: scenarios: findings of the Scenarios Working Group. Island Press. Washington D.C.

Neitch S.L., Arnold J.G. Kiniry J.R. Williams J.R. 2005. Soil and Water Assessment Tool; Theoretical Documentation. Texas Agricultural Experiment Station. Blackland Research Center. Temple, TX.

Seppelt R., Dormann C.F., Eppink F.V., Lautenbach S. and Schmidt S. 2011. A quantitative review of ecosystem service studies: approaches, shortcomings and the road ahead. Journal of applied Ecology, 48(3): 630-636.

Sharp R., Chaplin-Kramer R., Wood S., Guerry A., Tallis H. and Ricketts T.H. 2014. InVEST user’s guide: integrated valuation of environmental services and tradeoffs. The Natural Capital Project. In In Stanford Woods Institute for the Environment. University of Minnesota's Institute on the Environment, the Nature Conservancy & WW Foundation Stanford.

Kumar P. 2010. TEEB, the Economics of Ecosystems and Biodiversity: Ecological and Economic Foundations. Earthscan, London.

Vigerstol K.L. and Aukema J.E. 2011. A comparison of tools for modeling freshwater ecosystem services. Journal of environmental management, 92(10): 2403-2409.

Villa F., Ceroni M., Bagstad K., Johnson G. and Krivovet S. 2009. ARIES (ARtificial Intelligence for Ecosystem Services): A New Tool for Ecosystem Services Assessment, Planning, and Valuation. 11th International BIOECON Conference on Economic Instruments to Enhance the Conservation and Sustainable Use of Biodiversity. Venice, Italy. http://www.ucl.ac.uk/bioecon/11th_2009/Villa.pdf.

Westman W.E. 1977. How much are nature's services worth? Science, 197(4307): 960-964.