تحلیل تغییرات زمانی-مکانی خدمت اکوسیستمی تولید آب در منطقه هیرکانی شمال ایران با بهره‌گیری از مدل InVEST

ذبیحی, محسن; مرادی, حمیدرضا; خالدی درویشان, عبدالواحد; غلامعلی‌فرد, مهدی

doi:10.22098/mmws.2025.17679.1614

تحلیل تغییرات زمانی-مکانی خدمت اکوسیستمی تولید آب در منطقه هیرکانی شمال ایران با بهره‌گیری از مدل InVEST

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دانش‌آموخته مقطع دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

² استاد گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

³ دانشیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

⁴ دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

10.22098/mmws.2025.17679.1614

چکیده

خدمات هیدرولوژیک اکوسیستم شامل فرآیندهای طبیعی اکوسیستم است که تأمین و تنظیم منابع آب را برای انسان و محیط زیست ممکن می‌سازد. تولید آب به‌عنوان یکی از این خدمات، نقش حیاتی در تأمین نیازهای انسانی و پایداری محیط‌زیست دارند. در همین ارتباط، بررسی تغییرات زمانی و مکانی این خدمت به‌ویژه در شرایط تغییر کاربری اراضی و تغییرات اقلیمی اهمیت فزاینده‌ای یافته است. بر همین اساس، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی خدمت اکوسیستمی تولید آب در منطقه هیرکانی شمال ایران و در حوزه آبخیز تالار استان مازندران طی ۲۵ سال (۱۳۶۸ تا ۱۳۹۳) با استفاده از مدل InVEST برنامه‌ریزی شده است. این مدل به‌عنوان ابزاری کارآمد برای کمی‌سازی و تهیه نقشه خدمات اکوسیستم، امکان ارزیابی تولید آب را از طریق داده‌های مکانی اقلیم، کاربری اراضی و عوامل زیست‌فیزیکی فراهم می‌کند. در راستای دستیابی به اهداف، داده‌های ورودی شامل بارندگی سالانه، تبخیر و تعرق گیاه مرجع سالانه، کاربری اراضی، مدل رقومی ارتفاع، محتوای آب در دسترس گیاه، عمق لایه محدود کننده ریشه، وضعیت پوشش اراضی، عمق ریشه، ضریب تبخیر و تعرق، پارامتر فصلی بودن، مرز جغرافیایی آبخیز و نیاز آبی در هر طبقه از کاربری‌های اراضی برای سال‌های منتخب ۱۳۶۸، ۱۳۷۹ و ۱۳۹۳ تهیه و برای اجرا به مدل معرفی شد. نتایج نشان داد که خدمت اکوسیستمی تولید آب طی دوره 25 ساله از 02/192 به 85/147 میلیون مترمکعب و معادل 23 درصد کاهش یافته است. بیش‌ترین و کم‌ترین تولید آب سالانه به‌ترتیب مربوط به کاربری‌های مرتع و باغ با مقادیر 56/94 و 44/1 میلیون مترمکعب است؛ اما به‌ازای هر هکتار، مناطق مسکونی بیش‌ترین تولید آب را داشتند که ناشی از افزایش رواناب سطحی به‌دلیل افزایش سطح نفوذناپذیر است. کاربری‌های جنگل، منطقه مسکونی، کشاورزی دیم و آبی نیز با مقادیر به‌ترتیب 57/28، 50/8، 18/8 و 59/6 میلیون مترمکعب در رتبه‌های دوم تا پنجم تولید آب قرار گرفتند. این مطالعه اهمیت حفظ پوشش‌های طبیعی، به‌ویژه در مناطق شیبدار و پربارش را برای پایداری تولید آب و مدیریت منابع آب و خاک در منطقه برجسته می‌کند. نتایج، تأکیدی بر ضرورت برنامه‌ریزی کاربری اراضی با رویکرد اکولوژیکی دارد و می‌تواند راهنمایی ارزشمند برای سیاست‌گزاران و مدیران منابع آب در ایران باشد.

کلیدواژه‌ها