مدل‌سازی تغییرات پوشش جنگل برای شناسایی مناطق مطلوب برای اجرای پروژه‌های ‏REDD+‎‏ (بررسی موردی: شهرستان لردگان)‏

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان ، خرم اباد، ایران‏

2 دانشیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه لرستان، خرم اباد، ایران‏

3 استادیار، گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه لرستان، خرم اباد، ایران‏

چکیده

در چندین دهه اخیر، کاهش چشمگیری در پوشش جنگل‌های زاگرس رخ داده است. در همین رابطه، در این پژوهش، بررسی تغییرات پوشش جنگل شهرستان لردگان واقع در استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از نقشه‌های پوشش جنگل تولید شده از سری ماهواره‌های لندست 5 و 8 متعلق به سال‌های 1377، 1387 و 1397 انجام شد. سپس مدل‌سازی پتانسیل انتقال پوشش جنگل به مناطق غیر­جنگل با استفاده از دو مدل شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون لجستیک انجام شد و برای اعتبارسنجی از آماره‌های مشخصه عملکرد نسبی و عدد شایستگی استفاده شد. در آخر با استفاده از هم­پوشانی نقشه‌های احتمال جنگل‌زدایی و منابع کربن، مناطق مطلوب برای پروژه‌های REDD+ شناسایی شدند. نتایج آشکارسازی تغییرات نشان داد که طی سال‌های 1387-1377 و 1397-1387 به‌ترتیب 17256 و 20553 هکتار از پوشش جنگل تخریب شد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که مدل رگرسیون لجستیک با مقدار مشخصه عملکرد نسبی برابر 95/0 و عدد شایستگی 01/19 درصد عملکرد بهتری از شبکه عصبی مصنوعی داشت. همچنین، براساس نقشه هم­پوشانی منابع کربن و احتمال جنگل‌زدایی، مناطقی با احتمال جنگل‌زدایی زیاد و مقدار کربن بالاتر از 70 تن در هکتار برای REDD+ پیشنهاد شدند. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که با استفاده از روش‌شناسی ارائه­شده، می‌توان به شناسایی مناطق در­معرض جنگل‌زدایی پرداخت و از انتشار گازهای گلخانه‌ای به اتمسفر جلوگیری کرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Modelling of forest cover change to identify suitable areas for REDD+ projects‏ ‏‎(case ‎study: Lordegan county)‎

نویسندگان [English]

  • sahar delpasand 1
  • Rahim Maleknia 2
  • Hamed Naghavi 3
1 PhD Student of Forestry, Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Lorestan University, ‎Khoramabad, I.R. Iran‎
2 Associate Prof., Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Lorestan University, Khoramabad, I.R. ‎Iran‎
3 Assistant Prof., Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Lorestan University, Khoramabad, I.R. ‎Iran‎
چکیده [English]

In recent decades, there has been a significant reduction in the Zagros forest. In this regard, in the present study, the forest cover changes of Lordegan county located in Chaharmahal Bakhtiari province were examined using forest cover maps produced by Landsat 5 and 8 satellites belonging to 1988, 2008 and 2018. Then, transition potential modeling from forest to non-forest was performed using two models of artificial neural network and logistic regression, and for validation the ROC and figure of merit were applied. Finally, using overlapping the maps of deforestation probability and carbon resources, the suitable areas for REDD+ projects were identified. The results of change detection showed that during 1988-2008 and 2008-2018, 17,256 ha and 20,553 ha of forest cover were degraded, respectively. The validation results showed that the logistic regression gained the ROC equal to 0.95 and the figure of merit equal to 19.01%, and had a better performance than the artificial neural network. Also, based on overlap map of carbon resources and deforestation probability, areas with high deforestation probability and carbon content above 70 tons per hectare were proposed for REDD+. The findings of this study show that using the presented methodology can be identified the areas with deforestation and can be prevented the release of greenhouse gas into the atmosphere‎.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deforestation
  • Lordegan County
  • Transition potential modeling

مراجع

Arekhi, S.; Jafarzadeh, A. A.; Yousefi, S., Modeling deforestation using logistic regression, GIS and RS case study: Northern forests of the Ilam province. Journal of Geography and Development 2012, 10, 31-42. (In Persian)
Bagheri, R.; Shataee, S., Modeling forest areas decreases, using logistic regression (case study: Chehl-Chay catchment, Golestan province). Iranian Journal of Forest 2010, 2: 243-252. (In Persian)
Clark, W. A.; Hosking, P. L., Statistical methods for geographers. 1986.
Daneshmandparsa, R.; Mirzaei, R.; Bihamtaitoosi, N., Land cover change detection of Chahar Mahal Bakhtiari province using landscape metrics (1994-2015). Iran. J. Appl. Ecol 2018, 7 (2), 17-27. (In Persian)
Eckert, S.; Ratsimba, H. R.; Rakotondrasoa, L. O.; Rajoelison, L. G.; Ehrensperger, A., Deforestation and forest degradation monitoring and assessment of biomass and carbon stock of lowland rainforest in the Analanjirofo region, Madagascar. Forest Ecology and Management 2011, 262 (11), 1996-2007.
Ghorbannia, V.; Mirsanjari, M. M.; Armin, M., Forecasting of forest land changes in the Chaloosrood watershed. Journal of RS and GIS for Natural Resources 2017, 8 (2), 79-91.
Jensen, J. R. Introductory digital image processing: a remote sensing perspective; Univ. of South Carolina, Columbus: 1986.
Kapos, V.; Ravilious, C.; Campbell, A.; Dickson, B.; Gibbs, H.; Hansen, M.; Lysenko, I.; Miles, L.; Price, J.; Scharlemann, J., Website: www. unep-wcmc. org. 2008.
Kim, O. S., An assessment of deforestation models for reducing emissions from deforestation and forest degradation (REDD). Transactions in GIS 2010, 14 (5), 631-654.
Kumar, R.; Nandy, S.; Agarwal, R.; Kushwaha, S., Forest cover dynamics analysis and prediction modeling using logistic regression model. Ecological indicators 2014, 45, 444-455.
Lopez, R. D.; Frohn, R. C., Remote sensing for landscape ecology: New metric indicators. CRC Press: 2017.
Mahdavi, A.; Rangin, S.; Mehdizadeh, H.; Mirzaei Zadeh, V., Modelling the Trend of Zagros Forest Degradation using Logistic Regression (Case study: Chardavol Forest of Ilam province). Geography and Sustainability of Environment 2018, 8 (2), 1-13.
McCoy, R. M., Field methods in remote sensing. Guilford Press: 2005.
Mirzaeizadeh, V.; Mahdavi, A.; Karamshahi, A.; Jafarzadeh, A., Investigation of the spatial pattern of forest cover changes using logistic regression in Malekshahi. Journal of Wood and Forest Science and Technology 2016, 23 (3), 45-68.
Naseri, S.; Naghavi, H.; Soosani, J.; Nouredini, A. R., Modeling the spatial changes of Zagros forests using satellite imagery and LCM model (Case study: Bastam, Selseleh). Geography And Development Iranian Journal 2019, 17 (54), 107-120.
Nasiri, V.; Darvishsefat, A.; Shirvani, A.; Avatefi Hemat, M., Monitoring and modeling changes of forest area using logistic regression-markov and geomod. Geographic Space 2019, 19 (65), 171-189.
Parsamehr, K.; Gholamalifard, M.; Kooch, Y., Comparing three transition potential modeling for identifying suitable sites for REDD+ projects. Spatial Information Research 2019, 1-13.
Parsamehr, K.; Gholamalifard, M., Applied introduction of modeling of REDD projects: a strategy for reduce the impacts of climate change. Environmental Researchers 2016, 7 (13), 189-202. (In Persian)
Pontius Jr, R. G.; Schneider, L. C., Land-cover change model validation by an ROC method for the Ipswich watershed, Massachusetts, USA. Agriculture, ecosystems & environment 2001, 85 (1-3), 239-248.
Spatial planning studies of Chaharmahal and Bakhtiari province, Planning and Budget Organization, Chaharmahal and Bakhtiari Management and Planning Organization, 2018. (In Persian)
پژوهش و توسعه جنگل
دوره 7، شماره 4
اسفند 1400
صفحه 577-594

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار