Conservation Prioritization of the Iran's Surface Water Resources based on Ecological Sensitivity

فصلنامه آب و توسعه پایدار

Article 5, Volume 8, Issue 2 - Serial Number 20, September 2021, Pages 33-46   

Document Type: Applied Article

DOI: 10.22067/jwsd.v8i2.89268

Authors

mona azizi jalilian^{* 1}; َA danehkar²; A.R. Salmanmahiny³; K. Shayesteh¹; F. Taheri Sarteshnizi²

¹Faculty of Natural Resources and Environment, Malayer University, Iran

²Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Iran

³Faculty of Fisheries and Environmental Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran

Abstract

Conservation of water resources is one of the main features of sustainable development and international and national documents emphasize the need to protect them in protected areas in order to preserve biodiversity and their many services such as drinking water supply. In the first step of the present study, the country's surface water resources including important water bodies, permanent rivers, and glacial areas were studied and after preparing the current status maps of these resources, their ecological sensitivity was determined according to the proposed criteria and expert opinions.  In the second step, the coverage of all three surface water sources by the network of protected areas was investigated. The results showed that the criteria of flow regime, naturalness, Extent, species richness of fish and birds, and conservation management status were prioritized for the management of these resources. Also, according to these criteria, Bakhtegan, Arjan, Miankaleh, Choghakhor, Shadegan, and Anzali wetlands, and Kor, Karaj, Sardabrud, Chelgerd, and Sefidrood wetlands were identified as the most sensitive water sources. It was concluded that the two management classes of the protected area and the national natural effect are weaker in covering water resources than the other classes, and the rivers are less present in the network of the areas than other sources. The findings of the present study can be used as a guide for land protection planners in order to pay proper attention to sensitive water resources in selecting protected areas in the country.

Keywords

Sensitive Surface Water Resources; Water Resources Conservation; Network of Protected Areas; Sensitivity Prioritization

References

احمدپور، م.، احمدپور، م.، حسینی، ح.، هوشیار، ف.، حسن‌زاده حسین آبادی، ح.، و سینکا کریمی، م. 1393. بررسی جایگاه حفاظتی تالاب بین المللی سرخرود با استفاده از وضعیت پرندگان،انطباق با معیارهای انتخاب IBA و کنوانسیون رامسر. فصلنامه علمی پژوهشی اکوبیولوژی تالاب، 6(4):5- 20. 
اعظم‌پور، ح.، دانه‌کار، ا.، فاطمی، م. و نیکوبذل‌راد، ا. 1389. اولویت‌بندی حفاظتی رودخانه‌های منتهی به دریای خزر در استان مازندران با استفاده از معیار ماهی‌ها. اولین همایش ملی اکولوژی حفاظت. دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. 
آزادبخت، ب. و نوروزی، غ. 1387. جغرافیای آب‌های ایران. انتشارات سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح. چاپ اول. تهران. 
آقانباتی، ع. 1383. زمین‌شناسی ایران. سازمان زمین‌شناسی کشور. چاپ اول. تهران. 
بالی، ع. و بهمن‌پور، ا. 1391. نقشه پراکنش مناطق چهارگانه، شکار ممنوع و تالاب‌های بین المللی در مقیاس 1:2500000. سازمان حفاظت محیط‌زیست، معاونت محیط طبیعی و تنوع زیستی، دفتر زیستگاه‌ها و امور مناطق.
بهباش، ر.، امینی، ا.، الوندی، ر. و خاک جسته، خ. 1388. تالاب خرمشهر (ناصری) بررسی وضعیت پرندگان، انطباق با معیارهای انتخاب IBA کنوانسیون رامسر و تعیین جایگاه حفاظتی. علوم محیطی، 7(2): 11- 20. 
بهروزی راد، ب. 1387. تالاب‌های ایران. انتشارات سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح. چاپ اول. تهران. 
تصویب‌نامه هیئت وزیران. 1397. آیین‌نامه جلوگیری از تخریب و آلودگی غیر قابل جبران تالاب‌ها. 
جعفری، ع. 1391. شناسنامه جغرافیای طبیعی ایران. موسسه جغرافیایی و کارتوگرافی گیتاشناسی. چاپ چهارم. تهران. 
جهانی‌شکیب، ف.، ملک‌محمدی، ب.، یوسفی‌روبیات، ا. و عالی‌پور، م. 1396. تدوین راهبردهای مدیریتی به کمک روش نوین ارزیابی آسیب‌پذیری اکوسیستم‌های تالابی (مطالعه نمونه: تالاب چغاخور). علوم و تکنولوژی محیط زیست، 19(5): 377–391. 
حسن‌زاده کیابی، ب.، مجنونیان، ه.، گشتاسب‌میگونی، ح. و منصوری، ج. 1383. معیارهای پیشنهادی برای ارزیابی جایگاه حفاظتی تالاب‌های ایران. محیط شناسی، 33:14- 89. 
خروشی، س.، مصطفی‌زاده، ر.، اسمعلی‌عوری، ا. و رئوف، م. 1396. ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی شاخص سلامت هیدرولوژیک رودخانه در حوزه‌های آبخیز استان اردبیل  اکوهیدرولوژی، 4(2): 379–393. 
دانه‌کار، ا. و یعقوب‌زاده، م. 1396. پیشنهاد شیوه‌ای جدید برای تعیین ترجیح‌های صحیح از طریق اولویت‌بندی در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی. مدیریت محیط زیست، 2(6): 9–18.
دولتخواهی، م.، عصری، ی. و دولتخواهی، ع. 1390. بررسی فلورستیک منطقه حفاظت‌شده ارژن- پریشان در استان فارس. تاکسونومی و بیو‌سیستماتیک، 3(9): 31–46. 
رحیمی‌بلوچی، ل. و ملک‌محمدی، ب. 1392. ارزیابی آسیب‌پذیری اکوسیستم‌های تالابی براساس ارزش‌های بوم‌شناختی و هیدرولوژیکی آنها. علوم محیطی، 11(2): 55–66. 
رضایی، ی.، ولدان زوج، م. ج. و وزیری، ف. 1388. بررسی یخچال طبیعی خرسان زردکوه بختیاری به وسیله تصاویر ماهواره‌ای. علوم زمین، 77: 167-172.
سلمان ماهینی، ع. و سفیدیان، س. 1391. طبقه‌بندی آب‌شناختی تالاب‌های بین‌المللی ایران و دسته‌بندی آسیب‌پذیری آنها. پژوهش‌های محیط‌زیست، 3(6): 45–56. 
صادقی، م. و رئیسی اردکانی، ع. 1390. بررسی عوامل مؤثر بر خشک‌ شدن تالاب ارژن. پانزدهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران. انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم، تهران. ایران. 
طبیعی، ا. و نصیری، م. 1392. بررسی تنوع گونه‌ای پرندگان آبزی و کنار آبچر مهاجر زمستان گذران تالاب بین‌المللی ارژن در استان فارس. زیست‌شناسی جانوری، 6(1): 29–40. 
طرح حفاظت از تالاب‌های ایران با همکاری مهندسین مشاور آساراب. 1393. راهنمای تعیین نیاز آبی تالاب‌ها. نشر طلایی. تهران. 
مجنونیان، ه. 1379. مناطق حفاظت‌شده ایران(مبانی و تدابیر حفاظت از پارک‌ها و مناطق). انتشارات سازمان حفاظت محیط‏زیست. چاپ اول. تهران. 
مخدوم، م. 1393. شالوده آمایش سرزمین. انتشارات دانشگاه تهران. چاپ چهاردهم. تهران. 
موسسه تحقیقات منابع آب، پژوهشکده منابع آب. 1391. نقشه موقعیت یخچال‌های ایران.
نصیراحمدی، ک. و منوری، م. 1390. ارزیابی کارکردهای اکولوژیک اکوسیستم میانکاله با استفاده از رویکرد هیدروژئومورفولوژیک (HGM). اکوسیستم‌های طبیعی ایران، 1(4): 32–47. 
وزیری، ف. 1382. هیدرولوژی کاربردی در ایران: (شناخت منابع آب‌های سطحی در ایران) شناسایی مقدماتی یخچال‌های طبیعی ایران. سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور. چاپ اول. تهران.

Annex B, Ramsar Classification System for Wetland Type, Strategic Framework for the List. 2009.
Ardekanian R. 2005. Overview of water management in Iran. Water conservation, reuse, and recycling. Proceedings of an Iranian-American Workshop. National Academy of Sciences, Available at (Accessed on 2 June 2009).
Arzamendia V. and Giraudo A.R. 2012. A panbiogeographical model to prioritize areas for conservation along large rivers. Diversity and Distributions, 18:168- 179. 
Ashoori D., Bagheri A., Allahyari M.S. and Al-Rimawi A.S. 2016. An examination of soil and water conservation practices in the paddy fields of Guilan province, Iran. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 88(2):959-971.
Bastin L., Gorelick N., Saura S., Bertzky B., Dubois G., Fortin M. J. and Pekel J. F. 2019. Inland surface waters in protected areas globally: Current coverage and 30-year trends. PloS one, 14(1):e0210496.
Belcher T. and Grobler D. 2016. Aquatic and water quality assessment: specialist report for the two rivers urban park development framework, Cape town. Bluescience, Western Cape.
Bolpagni R., Poikane S., Laini A., Bagella S., Bartoli M. and Cantonati, M. 2019. Ecological and conservation value of small standing-water ecosystems: a systematic review of current knowledge and future challenges. Water, 11(3): 402.
Chatterjee R.S., Singh N., Thapa S., Sharma D. and Kumar D. 2017. Retrieval of land surface temperature (LST) from landsat TM6 and TIRS data by single channel radiative transfer algorithm using satellite and ground-based inputs. International journal of applied earth observation and geoinformation, 58: 264-277.
Cobbaert D., Robinson M., Trites M. and Dam A. 2011. An assessment of wetland health and values in Alberta's industrial heartland. Alberta Environment, Northern Region, Environmental Management, and Department of Biological Sciences, University of Alberta. 
Dudley N., Harrison I. J., Kettunen M., Madgwick J., and Mauerhofer V. 2016. Natural solutions for water management of the future: freshwater protected areas at the 6th World Parks Congress. Aquatic conservation, 26: 121-132.
Elkins D. C., Sweat S. C., Hill K. S., Kuhajda B. R., George A. L. and Wenger S. J. 2016. The southeastern aquatic biodiversity conservation strategy. Final report. University of Georgia River Basin Center, Athens.
FAO .2014. Coping with water scarcity in agriculture a global framework for action in a changing climate. Food and Agriculture Organization, Rome.
Gholamrezai S. and Sepahvand F. 2017. Farmers’ participation in water user association in western Iran. Journal of Water and Land Development, 35(1): 49-56.
Gotze A.R. 2018. Wetland Assessment. Environmental Research Consulting, Benah Con cc, Noordbrug.
Guareschi S., Laini A., Viaroli P. and Bolpagni R. 2020. Integrating habitat-and species-based perspectives for wetland conservation in lowland agricultural landscapes. Biodiversity and Conservation, 29(1): 153-171.
Hahn L., Murphy C., Schmidt A. and Fields, T. 2005. Idaho wetland conservation prioritization plan. Idaho Conservation Data Center, Idaho.
Hargett E.G. and ZumBerge J.R. 2014. Water quality condition of perennial streams and rivers in the Bighorn and Yellowstone basins, results of the 2010 Bighorn/Yellowstone probabilistic survey. Wyoming Department of Environmental Quality, Water Quality Division, Watershed Protection Program, Cheyenne, Wyoming. 
Heyns P. 2009. Water conservation in arid and semi-arid regions. In: Savenije H.H.G. and Hoekstra A.Y., (editors). Water resources management. EOLSS Publishers/ UNESCO. Paris. 
 Jiménez-Muñoz J.C., Sobrino J.A., Skoković D., Mattar C. and Cristóbal J., 2014. Land surface temperature retrieval methods from Landsat-8 thermal infrared sensor data. IEEE Geoscience and remote sensing letters, 11(10): 1840-1843.
Jouladeh-Roudbar A., Ghanavi H.R., and Doadrio I. 2020. Ichthyofauna from Iranian freshwater: Annotated checklist, diagnosis, taxonomy, distribution and conservation assessment. Zoological Studies, 59: 21.
Juffe-Bignoli D., Harrison I., Butchart S. H., Flitcroft R., Hermoso V., Jonas H., Lukasiewicz A., Thieme M., Turak E., Bingham H., Dalton J., Darwall W., Deguignet M., Dudley N., Gardner R., Higgins J., Kumar R., Linke S., Milton G.R., Pittock J., Smith K.G. and Soesbergen A.V. 2016. Achieving aichi biodiversity target 11 to improve the performance of protected areas and conserve freshwater biodiversity. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems, 26: 133-151.
Kleynhans C.J. 1999. Resource directed measures for protection of water resources: River ecosystems, Appendix R7: Assessment of ecological importance and sensitivity. Institute for Water Quality Studies, Department of Water Affairs and Forestry, South Africa.
Lafferty K.D., Swift C.C. and Ambrose R.F. 1999. Extirpation and recolonization in a metapopulation of an endangered fish, the tidewater goby. Conservation Biology, 13(6): 1447-1453.
Lee S. D., Kim M. J. and Kim J. S. 2017. Selection and application of ecosystem evaluation index for ranking inland wetland conservation. People Plants Environ, 20(3): 201-217.
Nolin, A. W., and Liang, S. 2000. Progress in bidirectional reflectance modeling and applications for surface particulate media: Snow and soils. Remote Sensing Reviews, 18(2-4): 307-342.
Nyandwi E., Veldkamp T. and Amer Sh. 2016. Regional climate sensitivity of wetland environments in Rwanda: the need for a location-specific approach. Regional Environmental Change, 16:1635-1647. 
Perkins T., Adler-Golden S. M., Matthew M. W., Berk A., Bernstein L. S., Lee J. and Fox M. 2012. Speed and accuracy improvements in FLAASH atmospheric correction of hyperspectral imagery. Optical Engineering, 51(11): 111707.
Ramsar Convention Secretariat. 2013. The Ramsar convention manual: a guide to the convention on wetlands (Ramsar, Iran, 1971). Ramsar Convention Secretariat. 6th ed Gland.
Seeteram N.A., Hyera P.T., Kaaya L.T., Lalika M. and Anderson E.P. 2019. Conserving rivers and their biodiversity in Tanzania. Water, 11(12): 2612.
Solheim A.L., Globevnik L., Austnes K., Kristensen P., Moe S.J., Persson J., Phillips G., Poikane S., van de Bund W. and Birk S. 2019. A new broad typology for rivers and lakes in Europe: Development and application for large-scale environmental assessments. Science of the Total Environment, 697: 134043.
Van der Westhuizen E. 2015. Environmental impact assessment and authorization process for the proposed solar photovoltaic power plant with associated infrastructure at the Arnot coal fired power station, MPUMALANGA province. Section D: Wetland assessment. Scientific Aquatic Services CC, Malvern East, Germiston.  
Wang K., Jiang Q.G., Yu D.H., Yang Q.L., Wang L., Han T.C. and Xu X.Y. 2019a. Detecting daytime and nighttime land surface temperature anomalies using thermal infrared remote sensing in Dandong geothermal prospect. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 80: 196-205.
Wang D., Ma R., Xue K. and Loiselle S. A. 2019b. The assessment of Landsat-8 OLI atmospheric correction algorithms for inland waters. Remote Sensing, 11(2): 169.
Woodley S., Bertzky B., Crawhall N. 2012. Meeting aichi target 11: what does success look like for protected area systems?. Parks, 18(1): 23–37.
WWAP .2012. International decade for action water for life 2005-2015. Word water assessment program. Available at https://www.un.org/waterforlifedecade/scarcity.shtml
Yousefi M., Jouladeh-Roudbar A. and Kafash A. 2020. Using endemic freshwater fishes as proxies of their ecosystems to identify high priority rivers for conservation under climate change. Ecological Indicators, 112: 106-137.