ارزیابی توان اکولوژیکی به منظور جنگلکاری با استفاده از روش ANP (حوضه آبخیز ارنگه، استان البرز)

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران،

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد محیط زیست- ارزیابی وآمایش سرزمین، دانشگاه پیام نور، واحد تهران شرق، ایران

چکیده

سابقه و هدف: با توجه به روند تخریب جنگل‌های طبیعی، افزایش جمعیت انسانی و نیاز روز افزون به خدمات اکوسیستمی، توسعه جنگل و جنگل‌کاری امری اجتناب‌ناپذیرخواهد بود .پروژه های جنگل‌کاری در سال‌های اخیر، با توجه به اهمیت زیست محیطی و اقتصادی – اجتماعی، رشد زیادی داشته و بصورت یک فعالیت عمرانی و توسعه در سطح بین الملل مطرح گردیده است. در همین راستا، قبل از هر‌گونه اجرای پروژه جنگل‌کاری می‌باید مکان‌یابی مناطق مستعد و ارزیابی توان اکولوژیکی منطقه مد نظر قرارگیرد. در سال‌های اخیر استفاده از روش‌های ارزیابی چند معیاره گسترش فراوانی داشته و در این میان روش تحلیل سلسله مراتبی و تحلیل شبکه‎ای بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. فرایند تحلیل شبکه‌ای، ضمن حفظ کلیه قابلیت‌های AHPمی‌تواند بر محدودیت‌های جدی آن، از جمله در نظر نگرفتن وابستگی‌های متقابل بین عناصر تصمیم و فرض اینکه ارتباط بین عناصر تصمیم، سلسله مراتبی و یک طرفه است، برتری یافته و چارچوب مناسبی را برای تحلیل مسایل مختلف فراهم آورد. لذا ANP روش مناسبی در بحث تصمیم گیری چند معیاره است. این تحقیق با هدف ارزیابی توان اکولوژیک حوضه آبخیز ارنگه واقع در استان البرز و مکان‌یابی عرصه‌های مناسب برای جنگل‌کاری صورت گرفته است. به منظور ارزیابی توان جنگل‌کاری منطقه از فرآیند تحلیل شبکهای (ANP) و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده شد.
مواد و روش‌‌‌ها: براساس مطالعات پیشین و نظرات کارشناسان، شاخص‌های متناسب با شرایط منطقه تعیین و پس از ایجاد شبکه، پرسشنامه‎ها بین کارشناسان توزیع شد و آنان به مقایسه خوشهها و عوامل موثر در جنگل‌کاری به صورت زوجی و امتیاز‌دهی پرداختند. با استفاده از مقایسه و ارزیابی گزینه‌های مؤثر در ارزیابی توان جنگل‌کاری از طریق پرسشنامه و وزن نهایی گزینه‌ها با محاسبهی سوپرماتریس حد در هر پرسشنامه، از طریق نرم افزار Super Decision تعیین گردید. سپس یازده گزینه مؤثر‌در فرآیند در قالب چهار خوشه توپوگرافی، خاک، اقلیم و زیستی طبقه بندی شد. یازده زیر معیار مربوط به این خوشه ها شامل شیب، ارتفاع، جهت، بافت خاک، فرسایش، زهکش، عمق خاک، دما، بارندگی، تراکم پوشش و تیپ گیاهی، در محیط سامانه‌ی اطلاعات جغرافیایی با طبقات مربوط تهیه گردید. نقشه معیار‌ها با استفاده از انرم افزار IDRISI در دامنه فازی 0-255 استاندارد سازی شدند. سپس گزینه‌ها به لایه‌های اطلاعاتی تبدیل و با استفاده از تکنیک ترکیب خطی وزنی (WLC) لایه‌های وزن‌دار شاخص‌ها در محیط سامانه‌ی اطلاعات جغرافیایی تلفیق شدند.
یافته‌ها: نقشه‌ی نهایی توان جنگل‌کاری منطقه در4 طبقه بدست آمد. نتایج بیانگر آنست که 6/4 درصد از منطقه تناسب خوب، 9/13 درصد تناسب متوسط و2/19 درصد تناسب کم و 1/62 درصد تناسب بسیار کم برای توسعه جنگل دارد. نتایج این مطالعه حاکی از آنست که معیار ارتفاع از سطح دریا بیشترین و معیار فرسایش کمترین تاثیر را در تعیین مناطق مناسب جهت جنگل‌کاری در منطقه مورد مطالعه دارد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج این مطالعه، جنگل‌کاری در حوزه آبخیز ارنگه بر اساس نقشه پتانسیل منطقه قابل انجام بوده و توسعه جنگل در 5/18 درصد از منطقه از توان مناسب تا متوسط برخوردار است. قسمتهای غرب به سمت مرکز در منطقه ارنگه به عنوان اولویت جنگل‌کاری می باشد و بررسی کاربری‌های دیگر برای قسمت‌هایی از منطقه که توان نامناسب و بسیار نامناسب را نشان می‌دهند قابل توصیه است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Ecological potential assessment for forest plantation using ANP method (Case study: Arangeh Watershed, Alborz Province)

نویسندگان [English]

  • Farahnaz Rashidi 1
  • Shadi Sharifian 2
1 Reasearch Institute of Forest and rangeland
2 Graduated Environment – Land evaluation and preparation student of M.Sc course, University of Payam Noor (PNU), Easern Tehran
چکیده [English]

Background and target: regarding to the destruction process of natural forests, increasing human population and increasing demand for ecosystem services, the forest development and the forestry will be unavoidable. Forestry projects have grown in recent years due to environmental and socioeconomic importanc and have been raised as a developmental activity and development internationally. Therefore, before any implementation of forestry project, it should be possible to locate the susceptible areas and evaluate the ecological capability of the area. In recent years, using of multi-criteria evaluation methods has been expanded and hierarchical analysis and network analyzes have been more widely considered. The network analysis process, while maintaining all the capabilities of AHP, can address its serious constraints, including not considering the interdependencies between decision elements and assuming that the relationship between decision elements is hierarchical and one-sided, and the appropriate framework for analyzing various issues.Therefore, ANP is a suitable method for discussing multi-criteria decision-making. This research was conducted for the purpose of evaluation of ecological ability of Arangeh drainage basin located in Alborz province. ANP and geographical information system has been used in order to evaluate the forestation ability in the area.
Materials and methods: according to previous studies and experts opinion, the indexes that were suitable for the area’s condition, were specified and after establishing of network, the questionnaires were distributed among experts and they compared the clusters and effective factors in forestry in a pair and scored by help of comparison and evaluation of the effective options in evaluating the power of forestry, it is done through questionnaire and the final weight of options calculated by super matrix limit it was determined through Super Decision software. Nine sub-criterias related to these clusters have been provided that includes slope, elevation, aspect, soil texture, erosion, temperature, rainfall, cover and types of vegetation in the environment of geographical information system with a certain clarification. Comparison and evaluation of effective options in evaluation of ecological ability for forestation by questionnaire and the final weight of options by calculating limited supermatrix is fulfilled in every questionnaire. The map of criteria has been standardized in fuzzy range of 0-255 by using IDRISI software, then the options are converted to information layers and the weight-carrying layers of indexes in geographical information system of area are assimilated by WLC technic.
Findings: the final plan of forestry ability of the area are obtained in four classes. The results of evaluation indicate that 4.6 percent has high proportion, 13.9 percent has average proportion, 19.2 percent has low and 962.1 percent have a very low proportion for forest development. Results of this study indicate that the elevation criteria has the highest and erosion criteria has the least impact to determine the appropriate areas for forestry in the studied areas.
Conclusion: Although considering the aquired results in this study and according to potential map of the region, forestry in Arangeh watershed is possible and the forest development has a proper to mediocre potential in 18.5 percent of the total area. The western parts of the center are in the region of Arenghe as a priority for forestry and it's advisable to check other uses for parts of the area that show inappropriate and highly inappropriate potential.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Forestation
  • Multiple Criteria Decision Making
  • Weighted Linear Combination
  • Geographic Information System

مراجع

1.Aliani, H., Babaee Khefaki, S., Safa'i, A., and Monavari, M. 2016. Land capability assessment to identify suitable tourism development areas using the analytical network process (ANP). Rem. Sens.J. Inf. Syst. Geograph. Natur. Resour.7: 4. 1-17. (In Persian)
2.Bottaro, G., Roco, L., Pettenella, D., Micheletti, S., and Vanhulst, J. 2015. Forest plantations’ externalities: an application of the analytic hierarchy process to non-industrial forest owners in central chile. Article in Forests. 9: 1-21.
3.Broxton, P.D., Troch, P.A., and Lyon, S.W. 2009. On the role of aspect to quantify water transit times in smallmountainous catchments. Water Resources Research, 45: 8. 1-15.
4.Chung, S., Lee, A., and Pearn, W. 2005. Analytic network process (ANP) approach for product mix planning in semiconductor fabricator. Inter. J. Prod. Econ. 96: 15-36.
5.Directorate of natural resources and watershed management of Tehran province, 2008. Report Argenh watershed, Alborz province. (In Persian)
6.Fazlollahi Mohammadi, M., Najafi, A., and Ahmadlo, F. 2015. Using the Analytical Network Process (ANP) based on BOCR Model to select the most suitable region for forestation with almond species.Nusantara Bioscience.7: 118-127. (Translated in Persian)
7.Garcia-Melon, M., Gomez-Navarro, T., and Acuna-Dutra, S. 2012. A Combined ANP-delphi approach to evaluate sustainable tourism. Environmental Impact Assessment Review. 34: 41-50.
8.Hidayati, J., Sukardi, Suryani, A., Sugiharto, and Anas, M. 2015. Optimization of Palm Oil Plantation Revitalizationin North Sumatera Indonesia. Inter. J. Adv. Sci. Engin. Inf. Technol. 5: 6. 460-468.
9.Hjarian, M., Hossein Zadeh, O., and Khaledi Koreh, F. 2016. Using combined MADM approach for Hyrcanian forests management, Environmental Sciences Quarterly. 3: 1-12. (In Persian)
10.Jaafari, A., Najafi, A., and Gholami, D. 2012. ANP, an Approach to Sustainable Forest Management in the Zagros.
J. Natur. Ecosyst. Iran. 2: 2. 1-10.(In Persian)
11.Kalantari, H., Fallah, A., and Hojjati, M. 2016. Functional Ecology Effect Aspect Geographic on the Cypress (Cupresuss sempervirens L. var horizontalis) Growth in the Abbas Abad Behshahr Planting Stand. J. Environ. Sci. Technol. 18: 4. 165-177. (In Persian)
12.Kandari, A., Kasim, S., Limi, M., and Karim, J. 2015. Land Suitability Evaluation for Plantation Forest Development Based on Multi- Criteria Approach. Agriculture, Forestry and Fisherise. 4: 5. 228-238.
13.Mohammadi, Z., and Mohammadi Limaei, S. 2018. Multiple criteria decision making approaches for forest sustainability (Case study: Iranian caspian forests). Forestry Research and Engineering: Inter. J. 2: 2. 114-120.
14.Moradzadeh, F., Babaee Kafaki, S., and Mataj, A. 2011. Assessment of ecological potential of forest surface development using GIS; a Case study: Dadabad Region in Lorestan Province. J. Renewable Natur. Resour. Res.4: 11-23. (In Persian)
15.Nazm Far, H., Mousavi, N., Aftab, A., and Eshghi, A. 2016. Evaluation of ecological power of Urumieh city and urban development using ANP andGIS. Geographical and Urban-Regional Design. 21: 47-62. (In Persian)16.Niknejad, M., Mahdavi, A., and
Karami, O. 2015. Determination of areas susceptible to development or kotorism using a network analysis (ANP) processn a case study: Khorramabad city. Geography Magazine andUrban-Regional Design. 14: 195-214. (In Persian)
17.Rahimi, V., Pourchabaz, H., Eghdar,H., and Mohammadari, F. 2015. Comparison of fuzzy AHP models with general and ANP in assessing forestry power; a case study: Behbahan beyond. Appl. Ecol. J. 13: 15-30. (In Persian)
18.Rahimizadeh, N., Babaee Kafaki, S., and Mataj, A. 2011. Determination of suitable species for afforestation on the ecosystems of southern Alborz Range using GIS; a case study: Darakeh-Velenjk Shemiran. Quar. J. Natur. Resour. Sci. Technol. 1: 43-56. (In Persian)
19.Saeedi, H., and Najafi, A. 2010.  Application of network analysis process (ANP) in determining priority of livestock exit from forest and organizing foresters; a case study: Babakouh series, Dugilan Watershed. For. J. Iran.2: 4. 309-321. (In Persian)
20.Sagheb-Talebi, Kh., Dastmalchi, M., and Gheisy, S. 1996. Results of Elimination Trials with Tree Species in the Semi-Arid Zone of Iran (west-Azarbaidjan), XI World Forestry Congress. Antalya, Turkey, pp. 13-22.
21.Shamseh, M. 2010. Assess ecological capability for forestry development using information system Geographical Information System (GIS) in Qa'al Gol water catchment area and Khorramabad city. MSc master's degree in forestry, Faculty of Natural Resources. University of Guilan, 76p. (In Persian)
22.Vacik, H., Wolfslehner, B., Seidl, R., and Lexer, M.J. 2006. Integrating the DPSIR - Approach and the analytic network process for the assessment of forest management strategies. Article in USDA Forest Service- General Technical Report PNW. Pp: 393-411.
23.Wolfslehner, B., Harald Vacik, H., and Lexer, M.J. 2005. Application of the analytic network process in multi-criteriaanalysis of sustainable forest management. Forest Ecology and Management. 207: 157-170.
24.Yamani, M., Yousefi, F., Moradi, A., Abassi, M., and Barzegar, M. 2016. Enterprise zoning using ANP and AHP for tourism development; A Case study: Oshnavieh County. Scientific - Research Quarterly of Geographical Data.26: 102. (In Persian)
25.Yuksel, İ., and Dagˇdeviren, M. 2007. Using the analytic network process (ANP) in a SWOT analysis-A Case study for a textile firm. Information Sciences. 2: 47-62.
26.Zabihollahhi, S., and Mahdavi, A.2014. An analysis of network analysis (ANP) and its application to sustainable forest management (SFM), Second National Conference on Environmental Hazards in Zagros, Tehran, Zagros Environmental Engineering Society of Lorestan. 6p. (In Persian)
27.Zamani, S., Pire Bavaghar, M., Shabanian, N., and Ghazanfari, H. 2014. Suitability analysis for plantation development (Case study: Sanandaj). Iran. J. For. Pop. Res. 22: 1. 1-12.(In Persian)
28.Zare, R., Babaei Khafaki, S., and Metaji, A. 2011. Assessing planting ability to determine the appropriate species. Forestry on the southern slopes of Alborz with the use of (GIS); A Case study: Valley of Wadi watershed.J. Renewable Natur. Resour. Res.1: 55-67. (In Persian)
29.Zarinibahador, M., Nabiollahi, K., and Norouzi, M. 2015. Influence of different slope aspects on some soil properties and forest soils evolution (Case study: Rostam Abad region, Guilan Province). J. Water Soil. 29: 3. 648-662.(In Persian)
30.Zebardast, E. 2009. Applying the analytical network process (ANP) to urban and regional planning. Art. 7.9. Beautiful Architecture and Urbanism. 41: 79-90. (In Persian)

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار