تحلیل امنیت اکولوژیکی با رویکرد عرضه و تقاضای خدمت اکوسیستمی ذخیرۀ کربن (نمونۀ موردی: بخش مرکزی شهرستان اصفهان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد برنامه‌‌ریزی محیط‌زیست، گروه برنامه‌ریزی و طراحی محیط، پژوهشکدۀ علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استادیار گروه برنامه‌ریزی و طراحی محیط، پژوهشکدۀ علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشیار گروه برنامه‌ریزی و طراحی محیط، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

امروزه رشد شهرنشینی، باعث تغییر در ساختار و عملکرد اکوسیستم طبیعی و سیمای سرزمین شهری شده که با به‌‌هم‌خوردن تعادل عرضه و تقاضای خدمات اکوسیستم همراه است و به نا‌‌امنی اکولوژیکی شهرها منجر می‌‌شود. شهرستان اصفهان، به‌‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین مناطق تمرکز جمعیت در کشور، شاهد رشد سریعی بوده که به تخریب بسیاری از مناطق بکر محیط‌‌زیست پیرامون منتج شده‌‌ است. در راستای افزایش امنیت اکولوژیک شهری، اقدامات حفاظتی، بازسازی و مدیریتی مختلفی انجام می‌‌شود که این پژوهش با هدف تحلیل امنیت اکولوژیک شهری با مقایسۀ عرضه و تقاضای خدمت اکوسیستمی ذخیرۀ کربن در بخش مرکزی شهرستان اصفهان به‌عنوان شاخص‌‌ امنیت اکولوژیکی پرداخته ‌‌است. با بررسی وضعیت عرضۀ خدمت ذخیرۀ کربن و میزان تقاضا برای این خدمت که میزان انتشار گاز کربن‌‌دی‌‌اکسید در نظر گرفته شده است، به تعیین وضعیت نرخ عرضه و تقاضای خدمت ذخیرۀ کربن در دو دهۀ گذشته پرداخته شد. نتایج حاکی از آن است که در دو دهۀ گذشته منطقۀ مطالعاتی با تغییرات زیادی در کاربری و پوشش اراضی روبه‌رو بوده و از طرفی با افزایش تقاضا برای خدمت ذخیرۀ کربن که از افزایش انتشار ‌‌کربن‌دی‌‌اکسید نشأت گرفته است، مناطق بیشتری از بخش مرکزی اصفهان دچار عدم تعادل در عرضه و تقاضای خدمت ذخیرۀ کربن شده است. پیشنهاد می‌‌شود در محدودۀ قانونی شهر اصفهان به طراحی کریدورهای سبز پرداخته و در دهستان قهاب جنوبی نیز که به‌دلیل کاهش مساحت کاربری کشاورزی با پدیدۀ بیابان‌‌زایی روبه‌رو بوده است، به اعمال استراتژی‌‌های کشاورزی پایدار و جلوگیری از پیشرفت این معضل پرداخته شود. براساس یافته‌‌ها و نتایج، افزایش انتشار کربن تأثیر بیشتری بر کاهش امنیت اکولوژیکی داشته است و حفظ و ارتقای کیفیت اکوسیستم شهری ممکن نیست مگر با استفاده از دانش اکولوژیک با رویکردی همچون حفظ عرضه، تقاضا و جریان خدمات اکوسیستم که از ارکان مهم توسعۀ پایدار است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Ecological Security Analysis by Supply and Demand Approach of Carbon Storage Ecosystem Service (Case Study: Central Part of Isfahan City)

نویسندگان [English]

  • Golnaz Darvishi 1
  • Romina Sayahnia 2
  • Naghmeh Mobarghaee 3
1 MSc of Environmental Planning, Department of Environmental Planning and Design, Environmental Sciences Research Institute(ESRI), Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Environmental Planning and Design, Environmental Sciences Research Institute(ESRI), Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Associate Professor, Department of Environmental Planning and Design, Environmental Sciences Research Institute(ESRI), Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Urban development, especially in large cities, has transformed both the structure and function of natural ecosystems as well as the quality of urban lands. The disruption of the supply and demand for ecosystem services, which results in ecological insecurity, is highly related to these alterations. Isfahan City, one of the largest population concentrations in Iran, has experienced rapid growth, which has caused the eradication of various natural regions in the surrounding areas. A variety of conservation, restoration, and management initiatives are implemented to enhance urban ecological security; however, in this study, the supply and demand ratio for carbon storage service in the central part of Isfahan has been proposed as an indicator of ecological security. The supply and demand ratio of the carbon storage was determined by examining the supply status of the carbon storage as well as the demand for this service, which was considered as the amount of carbon dioxide gas emission. Accordingly, most areas of the case study have experienced an imbalance in the supply and demand ratio of the carbon storage service, with an increase in demand for carbon storage service as a result of increased carbon dioxide emissions. It is suggested to construct green corridors in this city, and due to the reduced area of agricultural lands, South Ghohab has also experienced the processes of desertification, which necessitate the implementation of sustainable agricultural practices. According to the findings, the increase in carbon emissions has had a greater impact on ecological security than the loss of green space. The quality of the urban ecosystem can only be improved by applying the knowledge of ecology, along with approaches such as maintaining ecosystem services and their supply, demand, and flow are crucial components of supporting sustainable development.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ecological security
  • Ecosystem service
  • Carbon storage
  • Isfahan

مراجع

حسن‌پور، پرستو؛ سیاح‌نیا، رومینا؛ اسماعیل‌زاده، حسن. (1399). ارزیابی ساختار اکولوژیکی فضای سبز شهری با رویکرد سیمای سرزمین مطالعۀ موردی: منطقۀ 22 تهران. فصلنامۀ علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی؛ پژوهشکده علوم محیطی، دورۀ هجدهم و شمارۀ 1، صص 187-202.https://doi.org/10.29252/envs.18.1.187
رضایی سنگدهی، سید مهدی؛ فلاح، اصغر؛ لطیفی، هومن؛ نظریانی، نسترن. (1402). مدل‌سازی ذخیرۀ کربن روی زمینی با استفاده از تصاویر ماهواره‌های Sentinel 1,2 و روابط پارامتریک و ناپارامتریک (مطالعۀ موردی: جنگل‌های سری سه سنگده). سنجش‌ازدور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بوشهر، دورۀ چهاردهم، شمارۀ 3، صص 21-24. https://girs.bushehr.iau.ir/article_690665.html?lang=fa
سجادی قائم‌مقامی، ساره السادات؛ سیاح‌نیا، رومینا؛ مبرقعی دینان، نغمه؛ مخدوم فرخنده، مجید. (1400). ارزشیابی پیامدهای رشد شهری بر خدمت اکوسیستمی ذخیرۀ کربن (مطالعۀ موردی: زیرحوزه‌های آبریز شهر کرج). سنجش‌ازدور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بوشهر، دورۀ دوازدهم، شمارۀ 1، صص 20-37. https://girs.bushehr.iau.ir/article_677995.html?lang=fa
سیاح‌نیا، رومینا؛ مخدوم، مجید؛ فریادی، شهرزاد. (1396). نمایه‌های اکولوژیکی در ارزیابی توان رشد و توسعۀ شهری (بررسی موردی: کلانشهر تهران). فصلنامۀ علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی؛ پژوهشکده علوم محیطی، دورۀ پانزدهم، شمارۀ 1، صص 77-88.https://envs.sbu.ac.ir/article_97820.html?lang=fa
عبداللهی، صدیقه؛ ایلدرمی، علیرضا. (1401). ارزش‌گذاری خدمات اکوسیستمی؛ مفاهیم و روش‌ها. انسان و محیط‌زیست، انجمن متخصصان محیط زیست ایران، دورۀ بیستم، شمارۀ 1، صص 1-18. https://dorl.net/dor/20.1001.1.15625532.1401.20.1.1.0
عبداللهی، صدیقه؛ ایلدرمی، علیرضا؛ سلمان ماهینی، عبدالرسول؛ فاخران، سیما. (1399). تعیین مناطق همگن عرضۀ خدمات اکوسیستمی در بخش مرکزی استان اصفهان. سنجش‌ازدور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بوشهر، دورۀ یازدهم، شمارۀ 1، صص 29-47.  doi: 10.30495/girs.2020.672371
فرج‌الهی، اصغر؛ عسگری، حمیدرضا؛ اونق، مجید؛ محبوبی، محمدرضا؛ سلمان ماهینی، عبدالرسول. (1394). پایش و پیش‌بینی روند تغییرات مکانی و زمانی کاربری/ پوشش اراضی (مطالعة موردی: منطقة مراوه‌تپه، گلستان). سنجش‌ازدور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بوشهر، دورۀ ششم، شمارۀ 4، صص 1-14. https://girs.bushehr.iau.ir/article_518869.html?lang=fa
کشتکار، مصطفی؛ سیاح‌نیا، رومینا. (1399). پایش امنیّت اکولوژیک شهرستان اصفهان با رهیافت خدمات اکوسیستمی. جغرافیا و پایداری محیط، دانشگاه رازی کرمانشاه، دورۀ دهم، شمارۀ 4، صص 91-107. https://doi.org/10.22126/ges.2021.5975.2329
موسوی، سید محسن؛ فلاحتکار، سامره؛ فرج‌زاده، منوچهر. (1399). نقش جریانات باد بر منشأ غلظت گاز گلخانه‌ای دی‌اکسید‌کربن در مقیاس استانی. علوم و تکنولوژی محیط‌زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، دورۀ بیست‌ودوم، شمارۀ 6، صص 147-160. https://jest.srbiau.ac.ir/article_14447.html?lang=fa
Adelisardou, F., Zhao, W., Chow, R., Mederly, P., Minkina, T., & Schou, J. S. (2022). Spatiotemporal change detection of carbon storage and sequestration in an arid ecosystem by integrating Google Earth Engine and InVEST (the Jiroft plain, Iran). International Journal of Environmental Science and Technology, 19(7), 5929-5944. https://link.springer.com/article/10.1007/s13762-021-03676-6
Borhani, F., Shafiepour Motlagh, M., Ehsani, A. H., Rashidi, Y., Maddah, S., & Mousavi, S. M. (2023). On the predictability of short-lived particulate matter around a cement plant in Kerman, Iran: machine learning analysis. International Journal of Environmental Science and Technology, 20(2), 1513-1526. https://link.springer.com/article/10.1007/s13762-022-04645-3
Eggleston, H. S., Buendia, L., Miwa, K., Ngara, T., & Tanabe, K. (2006). 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories. https://www.ipcc.ch/report/2006-ipcc-guidelines-for-national-greenhouse-gas-inventories/
Fan, F., Wen, X., Feng, Z., Gao, Y., & Li, W. (2022). Optimizing urban ecological space based on the scenario of ecological security patterns: The case of central Wuhan, China. Applied Geography, 138, 102619. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0143622821002356
Ghayoumi, R., Charles, A., & Mousavi, S. M. (2023). A multi-level analysis of links between government institutions and community-based conservation: insights from Iran. Ecology and Society, 28(2). https://ecologyandsociety.org/vol28/iss2/art33/
Ghosh, S., Chatterjee, N. D., & Dinda, S. (2021). Urban ecological security assessment and forecasting using integrated DEMATEL-ANP and CA-Markov models: A case study on Kolkata Metropolitan Area, India. Sustainable Cities and Society, 68, 102773. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2210670721000652
Golkar, F., & Mousavi, S. M. (2022). Variation of XCO2 anomaly patterns in the Middle East from OCO-2 satellite data. International Journal of Digital Earth, 15(1), 1219-1235. https://doi.org/10.1080/17538947.2022.2096936
Li, J., Jiang, H., Bai, Y., Alatalo, J. M., Li, X., Jiang, H., ... & Xu, J. (2016). Indicators for spatial–temporal comparisons of ecosystem service status between regions: A case study of the Taihu River Basin, China. Ecological Indicators, 60, 1008-1016. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1470160X15004860
Mohaghegh, M. S., Dinan, N. M., Vafaeinejad, A., Sobhanardakani, S., & Monavari, S. M. (2022). Carbon sequestration potential as affected by air quality parameters and landscape metrics under urbanization. Arabian Journal of Geosciences, 15(14), 1-14. https://link.springer.com/article/10.1007/s12517-022-10535-2
Mousavi, S. M., Dinan, N. M., Ansarifard, S., & Sonnentag, O. (2022). Analyzing spatio-temporal patterns in atmospheric carbon dioxide concentration across Iran from 2003 to 2020. Atmospheric Environment: X, 14, 100163. https://doi.org/10.1016/j.aeaoa.2022.100163
Mousavi, S. M., Dinan, N. M., Ansarifard, S., Borhani, F., Ezimand, K., & Naghibi, A. (2023). Examining the Role of the Main Terrestrial Factors Won the Seasonal Distribution of Atmospheric Carbon Dioxide Concentration over Iran. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 51(4), 865-875. https://doi.org/10.1007/s12524-022-01650-4
Mousavi, S. M., Falahatkar, S., & Farajzadeh, M. (2017). Monitoring of monthly and seasonal methane amplitude in Iran using GOSAT data. Physical Geography Research Quarterly, 49(2), 327-340. https://jphgr.ut.ac.ir/article_62848_0168c358354548e26a4560412665569c.pdf
Mousavi, S. M., Falahatkar, S., & Farajzadeh, M. (2018). Concentration in changes of CO2 and CH4 greenhouse gases relation to environmental variable in Iran. Iranian Journal of Applied Ecology, 6(4), 65-79. https://ijae.iut.ac.ir/browse.php?a_id=781&slc_lang=en&sid=1&printcase=1&hbnr=1&hmb=1
Mousavi, S. M., Falahatkar, S., & Farajzadeh, M. (2020). The role of wind flow on sources of carbon dioxide concentration in the provincial scale. Journal of Environmental Science and Technology, 22(6), 147-160. https://jest.srbiau.ac.ir/article_14447.html?lang=en
Naroei, B., Barghjelveh, S., Esmaeilzadeh, H., & Zebardast, L. (2022). An Analysis of the Trend of Changes in the Regulatory Services Related to Carbon Sequestration in Tehran City affected by the Spatial Processes of Landscape Mosaic. Town and Country Planning, 14(1), 253-283. (In Persian). https://jtcp.ut.ac.ir/article_86766_a4e6fc07b26df852352d65eda376568f.pdf?lang=en
Pan, Z., He, J., Liu, D., Wang, J., & Guo, X. (2021). Ecosystem health assessment based on ecological integrity and ecosystem services demand in the Middle Reaches of the Yangtze River Economic Belt, China. Science of The Total Environment, 774, 144837. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969720383704
Peng, J., Tian, L., Liu, Y., Zhao, M., & Wu, J. (2017). Ecosystem services response to urbanization in metropolitan areas: Thresholds identification. Science of the Total Environment, 607, 706-714. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S004896971731639X
Qiu, M., Yang, Z., Zuo, Q., Wu, Q., Jiang, L., Zhang, Z., & Zhang, J. (2021). Evaluation on the relevance of regional urbanization and ecological security in the nine provinces along the Yellow River, China. Ecological Indicators, 132, 108346. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X21010116
Ramyar, R., Saeedi, S., Bryant, M., Davatgar, A., & Hedjri, G. M. (2020). Ecosystem services mapping for green infrastructure planning–The case of Tehran. Science of the Total Environment, 703, 135466. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969719354592
Sebastiani, A., Marando, F., & Manes, F. (2021). Mismatch of regulating ecosystem services for sustainable urban planning: PM10 removal and urban heat island effect mitigation in the municipality of Rome (Italy). Urban Forestry & Urban Greening, 57, 126938. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S161886672030755X
Sharp, R., Chaplin-Kramer, R., Wood, S., Guerry, A., Tallis, H., & Ricketts, T. H. (2014). InVEST user’s guide: integrated valuation of environmental services and tradeoffs. The Natural Capital Project. In Stanford Woods Institute for the Environment. University of Minnesota's Institute on the Environment, the Nature Conservancy & WW Foundation Stanford. https://naturalcapitalproject.stanford.edu/software/invest
van Oorschot, J., Sprecher, B., van't Zelfde, M., van Bodegom, P. M., & van Oudenhoven, A. P. (2021). Assessing urban ecosystem services in support of spatial planning in the Hague, the Netherlands. Landscape and Urban Planning, 214, 104195. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169204621001584
Vignoli, F., de Luca, C., & Tondelli, S. (2021). A spatial ecosystem services assessment to support decision and policy making: The case of the city of Bologna. Sustainability, 13(5), 2787. https://www.mdpi.com/2071-1050/13/5/2787
Xu, C., Pu, L., Zhu, M., Li, J., Chen, X., Wang, X., & Xie, X. (2016). Ecological security and ecosystem services in response to land use change in the coastal area of Jiangsu, China. Sustainability, 8(8), 816. https://www.mdpi.com/2071-1050/8/8/816
Yuan, Y., Bai, Z., Zhang, J., & Xu, C. (2022). Increasing urban ecological resilience based on ecological security pattern: A case study in a resource-based city. Ecological Engineering, 175, 106486. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925857421003414
Zhang, R., Pu, L., Li, J., Zhang, J., & Xu, Y. (2016). Landscape ecological security response to land use change in the tidal flat reclamation zone, China. Environmental monitoring and assessment, 188(1), 1-10. https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-015-4999-z
جغرافیا و آمایش شهری منطقه‌ای
دوره 13، شماره 48
شهریور 1402
صفحه 87-92

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 29 خرداد 1402
  • تاریخ بازنگری: 29 شهریور 1402
  • تاریخ پذیرش: 03 مهر 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار