عنوان پایان‌نامه

تدوین راهبردی نظام پایش سرزمین درکمربندهای اکوتونی کوهپایه ای - شهری دردامنه های جنوبی البرزمرکزی



    دانشجو در تاریخ ۱۶ تیر ۱۳۹۴ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "تدوین راهبردی نظام پایش سرزمین درکمربندهای اکوتونی کوهپایه ای - شهری دردامنه های جنوبی البرزمرکزی" را دفاع نموده است.


    مقطع تحصیلی
    دکتری تخصصی PhD
    محل دفاع
    کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1325;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 70952
    تاریخ دفاع
    ۱۶ تیر ۱۳۹۴

    ایران سرزمینی کوهستانی است به گونه ای که بیش از نیمی از آن را ارتفاعات بلند تشکیل داده اند. از سوی دیگر ایران سرزمینی خشک است و بیابان ها در پست ترین ارتفاعات آن واقع شده اند. عمده سکونتگاه های کلانشهری در ارتفاعات میانی (میان بندها) بین دو وادی کوه و کویر قرار گرفته اند. اکوتون های کوهپایه ای محدوده ای در حد فاصل کوه های بالادست و دشت های میان بند هستند که در اثر تحولات اخیر دچار تغییرات گسترده ای شده اند. اکوتون های کوهپایه ای که در حد فاصل کوه و دشت واقع شده اند و نقش مفصل ارتباطی بین این دو منطقه را ایفا می کنند، به لحاظ اکولوژیکی ناحیه ای استراتژیک محسوب می شود. در این تحقیق روند تغییرات اکوتون های کوهپایه ای بواسطه رشد کلانشهرهای تهران و کرج تجزیه و تحلیل شده است اهداف ویژه این تحقیق عبارتند از: (1) استفاده از مفاهیم اکولوژی سرزمین برای ارزیابی کیفیت محیط زیستی در نواحی اکوتونی؛ (2) بازیابی پوشش زمین با استفاده از تصاویر ماهواره ای مودیس و لندست و در نظر گرفتن هر نوع پوشش به عنوان یک لکه؛ (3) محاسبه و اندازه گیری متریک های مکانی سرزمین و تجزیه و تحلیل ترکیب و توزیع فضایی لکه ها؛ و (4) پایش و ردیابی تغییرات سرزمین در طی زمان با استفاده از متریک های اکولوژیکی سرزمین. برای مقایسه روند تغییرات پوشش زمین و متریک ها از تصاویر ماهواره ای مودیس و لندست استفاده شد. این تحقیق در سه مقیاس انجام شد: کلان، میانی، و خرد. در مقیاس کلان از تصاویر ماهواره ای مربوط به سنجنده مودیس (توان تفکیک 465 متر) در سال های 2001 و 2013 استفاده شد. برای تحلیل های مقیاس میانی و خرد از تصاویر ماهواره ای سال 2000 (Landsat 7 ETM+) و سال 2013 (Landsat 8 OLI/TIRS) استفاده شد. پوشش های زمین در چهار گروه عمده طبقه بندی شدند: پوشش گیاهی، فضای باز، ساخت و ساز، و آب. محدوده اکوتونی کوهپایه ها در چهار واحد طولی پهنه بندی شد: (1) واحد شمال تهران، (2) واحد حومه تهران- کرج، (3) واحد شمال کرج، و (4) واحد حومه غربی کرج. متریک های اکولوژیکی سرزمین شامل NP، MPS، CAP، MNND، PARA و TE برای تحلیل مکانی- زمانی سرزمین به کار گرفته شدند. نتایج نشان دادند که مبدا اکثر تحولات پوشش های گیاهی و فضای باز هستند و مقصد نهایی تبدیلات، پهنه های ساخت و ساز می باشد. به طور کلی پوشش گیاهی 02/11 درصد کاهش، ساخت و سازها 68/23
    Abstract
    Iran has a mountainous landscapes and half of its surface is occupied by highlands. However Iran is an arid country and deserts are located in lower altitudes. Most metropolitan areas are positioned in mid-altitudes between mountain and desert. Urbanization trend in southern slopes of Central Elborz region has caused numerous environmental challenges and has degraded goods and services of ecological systems. Cities grow upwardly toward highlands under pressures of urbanization and desertification. Foothill ecotones are a zone between up-land mountains and mid-land plains. Ecotonal piedmonts have placed between mountain and plain landcapes and have a role of the connector. Upwardly sprawl of urban centers has transformed the structures and functions of these ecologically strategic belts. These ecotonal piedmonts are ecologically strategic area in which must be monitored. In this paper we analyzed transformational trend of these piedmonts regarding sprawl growth of metropolitan regions of Tehran and Karaj in three scales: Macro-; Meso-; and Micro-levels. Macro-level analyses is performed using Modis Satellite Images 0f 2001 and 2013 (465 m pixel resolution). Satellite images of Landsat 7 ETM+ (2000) and 8 OLI (2013) are used for Meso- and micro-level analyses to: (a) detect where process of land cover changes have been occurred; (b) monitor spatial and temporal variability of landscape metrics. Land covers are classified in four groups: Vegetation covers, Open spaces, Built areas, and Water bodies. The ecotonal area was zoned into four units: (1) Northen Tehran; (2) Suburb of Tehran-Karaj; (3) Northern Karaj; and (4) Western Suburb of Karaj. Our results indicate that 32.93 percent of the ecotonal piedmonts have changed during 13 years range (2000 to 2013). Vegetation covers and open spaces were the major source of land cover conversions and built area was the ultimate sink of land cover conversions. Seven landscape metrics are used including: NP, CAP, MPS, AW-MPS, MNND, PARA and TE. The results indicate that NP, AW-MPS, TE and PARA increased and CAP and MPS decreased. These results are a sign of fragmentation process across the ecotonal strip. To model successional trend we used the transformation pattern of landscape from natural toward urbanized: (1) perforation; (2) dissection; (3) fragmentation; (4) shrinkage; and (5) attrition. Northern Tehran and Northern Karaj units were at the final stage between shrinkage and attrition; Suburb of Tehran-Karaj at the middle stage between fragmentation and shrinkage; Western Suburb of Karaj was at the primary stage between perforation and dissection. At the micro-scale the hexagonal grid of 1000 ha are used to quantify landscape structural quality. Landscape metrics are computed through the 117 hexagons across the ecotonal belt. Four strategies are defined to formulate monitoring orientations: defensive, offensive, protective, opportunistic. To select strategic orientation for hexagonal units, a model of suitability based on landscape metrics is prepared. Finally, we arranged the strategies in the hexagonal units to be applied for monitoring orientation and goals. Keywords: Urban region of Tehran-Karaj; Remote sensing; Geographical Information System; Landscape Ecology; Landscape Monitoring; Ecotone; Central Elborz; Landcover Change; Ecotonal Piedmont.