ارزیابی آسیب‌پذیری طبیعی منطقه حفاظت‌شده جنگلی هلن در استان چهارمحال و بختیاری به مخاطرات محیطی چندگانه

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 4، دوره 13، شماره 4 - شماره پیاپی 52، دی 1403، صفحه 74-101   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2024.88146.1485

نویسندگان

فریده سعیدیان پور¹؛ علی جعفری^{* 2}؛ داوود مافی غلامی³

¹دانش‌آموخته کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، ایران

²دانشیار گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، ایران

³دانشیار گروه علوم جنگل، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، ایران

چکیده

هدف مطالعه حاضر بررسی آسیب‌پذیری منطقه حفاظت‌شده جنگلی هلن نسبت به مخاطرات محیطی چندگانه بود. برای این منظور، در مرحله نخست، آماربرداری میدانی در قالب قطعات نمونه سیستماتیک تصادفی انجام و نقشه درجه حساسیت رویشگاه‌های جنگلی منطقه بر اساس تغییرات درصد تاج پوشش تهیه و استاندارد شد. در مرحله بعد، نقشه‌های استانداردشده پنج مخاطره محیطی شامل خشکسالی، تبخیر و تعرق، آتش‌سوزی، سیلاب و زمین‌لغزش با تجزیه‌وتحلیل داده‌های اقلیمی شامل مقادیر بارندگی و تبخیر و تعرق ماهانه و نتایج مطالعات پیشین تهیه شدند. با اجرای روش دلفی و تجزیه‌وتحلیل نظرات 5 نفر از متخصصان امر حفاظت از رویشگاه‌های جنگلی، وزن نسبی مخاطرات محیطی محاسبه شد. در مرحله آخر، نقشه‌های استاندارد شده حساسیت و مخاطرات محیطی در وزن نسبی محاسبه شده ضرب شدند و ضمن تلفیق نقشه‌های وزن‌دار بی‌مقیاس مخاطرات محیطی و حساسیت رویشگاه‌های جنگلی، نقشه طبقه‌بندی میزان آسیب‌پذیری در سه‌طبقه کم، متوسط و زیاد تهیه شد. نتایج مقادیر وزن نسبی محاسبه‌شده برای هر یک از مخاطرات محیطی نشان داد که خشکسالی بیشترین وزن نسبی (95/0) را در بین تمام مخاطرات موردبررسی دارد و پس‌ازآن آتش‌سوزی (با وزن نسبی 9/0) دومین رتبه را به خود اختصاص داد. تلفیق نقشه‌های وزن‌دار درجه حساسیت رویشگاه‌ها و مخاطرات محیطی نشان داد که میزان آسیب‌پذیری منطقه حفاظت‌شده جنگلی هلن از 25/1 تا 38/3 متغیر بود. تفاوت در درجه حساسیت رویشگاه‌ها و شدت وقوع مخاطرات در بخش‌های مختلف منطقه سبب ایجاد ناهمگنی و تمرکز سطوح بالای آسیب‌پذیری در برخی از بخش‌های منطقه موردمطالعه شده است. طبقه‌بندی نقشه تغییرات سطح آسیب‌پذیری در سه‌طبقه با درجه آسیب‌پذیری کم، متوسط و زیاد نشان داد که به ترتیب 8/6701، 3/10806 و 4/11664 هکتار از وسعت رویشگاه جنگلی منطقه حفاظت‌شده هلن در طبقات با درجه آسیب‌پذیری کم (23 درصد)، متوسط (37 درصد) و زیاد (51 درصد) قرار دارد. این تحقیق با فراهم آوردن نقشه دقیق مکانی از الگوی مکانی آسیب‌پذیری در سطح منطقه حفاظت‌شده هلن اطلاعات حیاتی برای توسعه برنامه‌ریزی‌های حفاظتی و اولویت‌بندی اقدامات مدیریتی برای جلوگیری یا کاهش صدمات ناشی از مخاطرات محیطی چندگانه را برای این منطقه فراهم نموده است.

کلیدواژه‌ها

آسیب‌پذیری محیطی؛ مخاطرات محیطی؛ تهیه نقشه آسیب پذیری؛ منظقه حفاظت شده هلن؛ زاگرس؛ خدمات اکوسیستم؛ شمالغرب ایران

مراجع

Adger, W. N. (2006). Vulnerability. Global Environmental Change, 16(3), 268-281. http://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2006.02.006

Ahmadi, V. (2019). Crisis Management in Forest Fire by use of Image Landsat in Model Fire Risk (Case Study: Bioreh Protected Area, Illam Province). Geospatial Engineering Journal, 10(2), 27-37. [In Persian ] http://magiran.com/p2001760

Askari, Y., Zobeiri, M., & Sohrabi, H. (2013). Comparison of five distance sampling methods for estimating quantitative characteristics of Zagros Forests. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 21(2), 316-328. [In Persian ] http://doi: 10.22092/ijfpr.2013.3860

Bederman, S. S., McIsaac, W. J., Coyte, P. C., Kreder, H. J. N. N., & Wright, M. J. G. (2010). Referral practices for spinal surgery are poorly predicted by clinical guidelines and opinions of primary care physicians. Medical Care, 48, 852-858. https://www.jstor.org/stable/25750566

Bohle, H. G. (2002). Vulnerability: editorial to the special issue. Geographica Helvetica, 57(1), 2-4. http://dx.doi.org/10.5194/gh-57-2-2002

Bryant, C., Carvajal Sánchez, N., Delusca, K., Daouda, O., & Sarr, A. (2013). Metropolitan vulnerability and strategic roles for periurban agricultural territories in the context of climate change and variability. Cuadernos de Geografía: Revista Colombiana de Geografía, 22(2), 55-68. https://doi.org/10.1023/A%3A1005653320241

Cabral, A. I., Saito, C., Pereira, H., & Laques, A. E. (2018). Deforestation pattern dynamics in protected areas of the Brazilian Legal Amazon using remote sensing data. Applied Geography, 100, 101-115. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2018.10.003

Callahan, R. P., Riebe, C. S., Sklar, L. S., Pasquet, S., Ferrier, K. L., Hahm, W. J., ... & Holbrook, W. S. (2022). Forest vulnerability to drought controlled by bedrock composition. Nature Geoscience, 15(9), 714-719. http://doi.org/10.1038/s41561-022-01012-2

Chen, F. W., & Liu, C. W. (2012). Estimation of the spatial rainfall distribution using inverse distance weighting (IDW) in the middle of Taiwan. Paddy and Water Environment, 10(3), 209-222. https://doi.org/10.1007/s10333-012-0319-1

Climate Data Guide (CDG). (2024). Standardized Precipitation Index (SPI). Climate Data Guide. Retrieved 02 03, 2024, from https://climatedataguide.ucar.edu/climate-data/standardized-precipitation-index-spi.

Cronbach, L. J. (2004). My current thoughts on coefficient alpha and successor procedures. Educational and Psychological Measurement, 64, 391-418. https://10.1177/0013164404266386

Darvishsefat, A. A. (2006). Atlas of Protected Areas of Iran. Tehran: Tehran University Press. [In Persian ]

Gallopin, G. C. (2006). Linkages between vulnerability, resilience, and adaptive capacity. Global Environmental Change, 16(3), 293-303. https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2006.02.004

Hasanzadeh, M., Danehkar, A., & Azizi, M. (2013). The application of Analytical Network Process to environmental prioritizing criteria for coastal oil jetties site selection in Persian Gulf coasts (Iran). Ocean & Coastal Management, 73, 136-144. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2012.12.004

Hu, X., Ma, C., Huang, P., & Guo, X. (2021). Ecological vulnerability assessment based on AHP-PSR method and analysis of its single parameter sensitivity and spatial autocorrelation for ecological protection–A case of Weifang City, China. Ecological Indicators, 125, 107464. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107464

Jaafari, A., Rahmati, O., Zenner, E. K., & Mafi-Gholami, D. (2022). Anthropogenic activities amplify wildfire occurrence in the Zagros eco-region of western Iran. Natural Hazards, 114(1), 457-473. https://doi.org/10.1007/s11069-022-05397-6

Jafari, A., & Arman, Z. (2014). Monitoring of Vegetation Cover change in Helen Forested Protected Area and its Causes based on Bi-temporal Analysis of NDVI. Journal of Natural Environment, 67(4), 391-402. [In Persian] https://doi.org/10.22059/jne.2014.53068

Kasperson, R., Dow, K., Archer, E. R., Cáceres, D., Downing, T. E., Elmqvist, T., ... & Ziervogel, G. (2005). Vulnerable peoples and places. Ecosystems and Human Well-being: Current State and Trends: findings of the Condition and Trends Working Group of the Millennium Ecosystem Assessment, 146-162.

Kennedy, H. P. (2004). Enhancing Delphi research: methods and results. Journal of Advanced Nursing, 45(5), 504-511. https://doi.org/10.1046/j.1365-2648.2003.02933.x

Khosravi, K., Panahi, M., Golkarian, A., Keesstra, S. D., Saco, P. M., Bui, D. T., & Lee, S. (2020). Convolutional neural network approach for spatial prediction of flood hazard at national scale of Iran. Journal of Hydrology, 591, 125552. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125552

Korhonen, L., Korpela, I., Heiskanen, J., & Maltamo, M. (2011). Airborne discrete-return LIDAR data in the estimation of vertical canopy cover, angular canopy closure and leaf area index. Remote Sensing of Environment, 115(4), 1065-1080. https://doi.org/10.1016/j.rse.2010.12.011

Kumar, M., Kalra, N., Singh, H., Sharma, S., Rawat, P. S., Singh, R. K., … & Ravindranath, N. H. (2021). Indicator-based vulnerability assessment of forest ecosystem in the Indian Western Himalayas: An analytical hierarchy process integrated approach. Ecological Indicators, 125, 107568. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2021.107568

Landeta, J. (2006). Current validity of the Delphi method in social sciences. Technological Forecasting and Social Change, 73(5), 467-482. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2005.09.002

Liu, J., Linderman, M., Ouyang, Z., An, L., Yang, J., & Zhang, H. (2001). Ecological degradation in protected areas: the case of Wolong Nature Reserve for giant pandas. Science, 292(5514), 98-101.  https://doi.org/10.1126/science.1058104

Mafi-Gholami, D. (2015). Vulnerability assessment of mangroves for sustainable management (case study: Hormozgan province mangroves). PhD thesis. Faculty of Natural Resources, Tehran University. [In Persian]

Mafi-Gholami, D., Feghhi, J., Danehkar, A., & Yarali, N. (2015). Classification and Prioritization of Negative Factors Affecting on Mangrove Forests Using Delphi Method (a Case Study: Mangrove Forests of Hormozgan Province, Iran). Advances in Bioresearch, 6(3), 78-92. https://doi.org/10.15515/abr.0976-4585.6.3.7892

Mafi-Gholami, D., Zenner, E. K., Jaafari, A., Bakhtyari, H. R. R., & Bui, D. T. (2019). Multi-hazards vulnerability assessment of southern coasts of Iran. Journal of Environmental Management, 252, 109628. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109628

Mafi-Gholami, D., Pirasteh, S., Ellison, J. C., & Jaafari, A. (2021). Fuzzy-based vulnerability assessment of coupled social-ecological systems to multiple environmental hazards and climate change. Journal of Environmental Management, 299, 113573. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.113573

Manca, D. P., Varnhagen, S., Brett-MacLean, P., Allan, G. M., Szafran, O., Ausford, A., ... & Turner, D. (2007). Rewards and challenges of family practice: Web-based survey using the Delphi method. Canadian Family Physician, 53(2), 277-286.

McKee, T. B., Doesken, N. J., & Kleist, J. (1995). Drought monitoring with multiple time scales. Paper presented of the 9th Conference on Applied Climatology. American Meteorological Society, Boston.

Meirvenne, V. (1998). Integrating properties of soil map delineations into ordinary kriging. European Journal of Soil Science, 49(2), 213-229. https://doi.org/10.1046/j.1365-2389.1998.00157.x

Metzger, M. J., Leemans, R., & Schröter, D. (2005). A multidisciplinary multi-scale framework for assessing vulnerabilities to global change. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 7(4), 253-267. https://doi.org/10.1016/j.jag.2005.06.011

Miller, G. (2001). The development of indicators for sustainable tourism: results of a Delphi survey of tourism researchers. Tourism Management, 22(4), 351-362. https://doi.org/10.1016/S0261-5177(00)00067-4

Mildrexler, D., Yang, Z., Cohen, W. B., & Bell, D. M. (2016). A forest vulnerability index based on drought and high temperatures. Remote Sensing of Environment, 173, 314-325. https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.11.024

Ngo, P. T. T., Panahi, M., Khosravi, K., Ghorbanzadeh, O., Kariminejad, N., Cerda, A., & Lee, S. (2021). Evaluation of deep learning algorithms for national scale landslide susceptibility mapping of Iran. Geoscience Frontiers, 12(2), 505-519. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2020.06.013

Okoli, C., & Pawlowski, S. D. (2004). The Delphi method as a research tool: an example, design considerations and applications. Information and Management, 42(1), 15–29. https://doi.org/10.1016/j.im.2003.11.002

Pirasteh, S., Fang, Y., Mafi-Gholami, D., Abulibdeh, A., Nouri-Kamari, A., & Khonsari, N. (2024). Enhancing vulnerability assessment through spatially explicit modeling of mountain social-ecological systems exposed to multiple environmental hazards. Science of The Total Environment, 930, 172744. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172744

Pringle, R. M. (2017). Upgrading protected areas to conserve wild biodiversity. Nature, 546, 91-99. https://doi.org/10.1038/nature22902

Pourghasemi, H. R., Gayen, A., Panahi, M., Rezaie, F., & Blaschke, T. (2019). Multi-hazard probability assessment and mapping in Iran. Science of the Total Environment, 692, 556-571. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.07.203

Rahmati, O., Yousefi, S., Kalantari, Z., Uuemaa, E., Teimurian, T., Keesstra, S., ... & Tien Bui, D. (2019). Multi-hazard exposure mapping using machine learning techniques: A case study from Iran. Remote Sensing, 11(16), 1943. https://doi.org/10.3390/rs11161943

Rehana, S., & Monish, N. T. (2021). Impact of potential and actual evapotranspiration on drought phenomena over water and energy-limited regions. Theoretical and Applied Climatology, 144, 215-238. https://doi.org/10.1007/s00704-021-03521-3

Robinson, T. P., & Metternicht, G. (2006). Testing the performance of spatial interpolation techniques for mapping soil properties. Computers and Electronics in Agriculture, 50(2), 97-108. https://doi.org/10.1016/j.compag.2005.07.003

Saatchi, S., Longo, M., Xu, L., Yang, Y., Abe, H., André, M., … & Elmore, A. C. (2021). Detecting vulnerability of humid tropical forests to multiple stressors. One Earth, 4(7), 988-1003. https://doi.org/10.1016/j.oneear.2021.06.002

Smit, B., & Wandel, J. (2006). Adaptation, adaptive capacity and vulnerability. Global Environmental Change, 16(3), 282-292. https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2006.03.008

Sobhani, P., & Danehkar, A. (2023). Assessment of environmental hazards and vulnerability of Hara protected area using DPSIR model. Environmental Hazards Management, 10(3), 215-232.[In Persian] http//doi.org/10.22059/jhsci.2023.366567.797

Su, T., Sun, S., Wang, S., Xie, D., Li, S., Huang, B., ... & Feng, T. (2022). Spatiotemporal variation of actual evapotranspiration and its relationship with precipitation in northern China under global warming. Remote Sensing, 14(18), 4554. https://doi.org/10.3390/rs14184554

Tamassoki, E., Soleymani, Z., Bahrami, F., & Abbasgharemani, H. (2014). A survey of drought and variation of vegetation by statistical indexes and remote sensing (Case study: Jahad Forest in Bandar Abbas). In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 20(1), 012033. IOP Publishing. https://doi:10.1088/1755-1315/20/1/012033

Tidball, K., & Stedman, R. (2013). Positive dependency and virtuous cycles: from resource dependence to resilience in urban social-ecological systems. Ecological Economics, 86, 292-299. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2012.10.004

Thakur, S., Dhyani, R., Negi, V. S., Patley, M. K., Rawal, R. S., Bhatt, I. D., & Yadava, A. K. (2021). Spatial forest vulnerability profile of major forest types in Indian Western Himalaya. Forest Ecology and Management, 497, 119527. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119527

Turner, B. L., Kasperson, R. E., Matson, P. A., McCarthy, J. J., Corell, R. W., Christensen, L., ... & Schiller, A. (2003). A framework for vulnerability analysis in sustainability science. Paper presented of the National Academy of Sciences, 100(14), 8074-8079. https://doi.org/10.1073/pnas.1231335100

Windle, P. E. (2004). Delphi Technique: assessing component needs. Journal of Peri Anesthesia Nursing, 19(1), 46-47. https://doi.org/10.1016/j.jopan.2003.11.005

Wilhelmi, O. V., & Morss, R. E. (2013). Integrated analysis of societal vulnerability in an extreme precipitation event: A Fort Collins case study. Environmental Science & Policy, 26, 49-62. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2012.07.005

Wu, H., Hayes, M. J., Weiss, A., & Hu, Q. I. (2001). An evaluation of the Standardized Precipitation Index, the China‐Z Index and the statistical Z‐Score. International Journal of Climatology: A Journal of the Royal Meteorological Society, 21(6), 745-758. https://doi.org/10.1002/joc.658

Zhang, L., Xiao, J., Li, J., Wang, K., Lei, L., & Guo, H. (2012). The 2010 spring drought reduced primary productivity in southwestern China. Environmental Research Letters, 7(4), 045706.  https://doi.org/10.1088/1748-9326/7/4/045706