به گزارش ایسنا، زمین یکی از اساسی‌ترین منابع طبیعی برای ادامه زندگی انسان است. این منبع محدود و غیرقابل تجدید، پایه اصلی کشاورزی، سکونت، صنعت و بسیاری از فعالیت‌های اقتصادی به شمار می‌رود. با افزایش جمعیت، تغییرات اقلیمی، خشکسالی، توسعه شهرها و سیاست‌های اقتصادی مختلف، فشار زیادی بر زمین وارد شده است. هر تغییر در نحوه استفاده از زمین، می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای بر محیط زیست داشته باشد؛ از کاهش حاصلخیزی خاک گرفته تا از بین رفتن زیستگاه‌های طبیعی و تغییر در چرخه آب. به همین دلیل، بررسی تغییرات کاربری اراضی، تنها یک موضوع تخصصی نیست، بلکه مستقیما با امنیت غذایی، کیفیت زندگی و آینده توسعه کشورها ارتباط دارد.

در دهه‌های اخیر، نیاز روزافزون به غذا، انرژی و مسکن باعث شده بخش زیادی از زمین‌های طبیعی به زمین‌های کشاورزی یا مناطق شهری تبدیل شوند. این روند، اگر بدون برنامه‌ریزی دقیق انجام شود، می‌تواند به فرسایش خاک، کاهش منابع آبی و حتی تشدید تغییرات اقلیمی منجر شود. از سوی دیگر، تصمیم‌گیری درست درباره تخصیص زمین، نیازمند داده‌های دقیق و به‌روز است. روش‌های سنتی مانند بازدیدهای میدانی معمولا زمان‌بر و پرهزینه هستند و پوشش کامل منطقه را فراهم نمی‌کنند. در مقابل، فناوری سنجش از دور با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، امکان بررسی گسترده و دقیق تغییرات زمین را در بازه‌های زمانی مختلف فراهم کرده و به ابزاری مهم برای مدیران و برنامه‌ریزان تبدیل شده است.

در همین زمینه، کوروش اندکائی زاده از گروه مهندسی بیوسیستم دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز به همراه دو همکار دانشگاهی خود، پژوهشی را درباره روند تغییر کاربری اراضی کشاورزی در شهرستان اهواز طی سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ انجام داده‌اند. این پژوهش با تمرکز بر بررسی تغییرات زمین‌های کشاورزی و سایر کاربری‌ها و با هدف ارائه تصویری کلی برای مدیریت بهتر اراضی و برنامه‌ریزی شهری انجام شده است.

در این مطالعه، پژوهشگران از تصاویر ماهواره لندست استفاده کردند. آن‌ها کاربری اراضی را در چهار دسته شامل زمین‌های کشاورزی، مناطق انسان‌ساخت مانند ساختمان‌ها و زیرساخت‌های شهری، اراضی بایر و پهنه‌های آبی بررسی کردند. برای تشخیص دقیق هر نوع کاربری، از شاخص‌های طیفی و یک روش آماری به نام «حداکثر احتمال» استفاده شد؛ روشی که با مقایسه ویژگی‌های هر پیکسل تصویر، آن را در مناسب‌ترین گروه قرار می‌دهد. نتایج نشان دادند دقت این طبقه‌بندی بالا بوده و داده‌های به‌دست‌آمده قابل اعتماد هستند.

بر اساس یافته‌های پژوهش، در بازه بیست‌ساله مورد بررسی، مساحت زمین‌های کشاورزی حدود ۲.۷۷ برابر و مناطق انسان‌ساخت حدود ۲.۹۷ برابر افزایش یافته است. بخش عمده افزایش زمین‌های کشاورزی ناشی از تبدیل اراضی بایر به زمین‌های زیر کشت بوده است. در عین حال، گسترش مناطق شهری باعث کاهش زمین‌های کشاورزی مرغوب در حاشیه شهرها شده است؛ زمین‌هایی که از نظر کیفیت خاک و دسترسی به منابع آب اهمیت زیادی دارند.

نتایج همچنین نشان می‌دهند که در فاصله سال‌های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۴ رشد قابل توجهی در زمین‌های کشاورزی رخ داده و اراضی بایر کاهش یافته است. اما پس از سال ۲۰۱۴، روند متفاوتی مشاهده می‌شود. کاهش منابع آبی و خشکسالی باعث شد بخشی از زمین‌های کشاورزی دوباره به اراضی بایر تبدیل شوند. این موضوع نشان می‌دهد که توسعه کشاورزی بدون توجه به ظرفیت منابع آب، پایداری لازم را نخواهد داشت و می‌تواند در بلندمدت با مشکل مواجه شود.

طبق اطلاعات تکمیلی این مطالعه، در دوره ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰، زمین‌های کشاورزی و مناطق انسان‌ساخت به ترتیب ۲۷۷ و ۲۹۷ درصد افزایش داشته‌اند، در حالی که اراضی بایر حدود ۳۳ درصد کاهش یافته‌اند. افزایش سطح زیر کشت در ابتدا به دلیل تبدیل زمین‌های بایر بوده، اما فشار بر منابع آب به تدریج مانع ادامه این روند شده است. کمبود آب یکی از دلایل اصلی کاهش رشد زمین‌های کشاورزی در سال ۲۰۲۰ نسبت به ۲۰۱۴ عنوان شده است.

از سوی دیگر، گسترش ساخت‌وساز در اطراف شهرها باعث از بین رفتن زمین‌های کشاورزی مرغوب شده که این امر می‌تواند در بلندمدت امنیت غذایی را تهدید کند. کاهش منابع آب نیز ممکن است تولید محصولات کشاورزی را تحت تأثیر قرار داده و حتی به افزایش قیمت مواد غذایی یا وابستگی بیشتر به واردات منجر شود.

پژوهشگران پیشنهاد کرده‌اند برای مقابله با این چالش‌ها، مدیریت یکپارچه منابع آب، استفاده از روش‌های نوین و کم‌مصرف آبیاری، جلوگیری قانونی از تغییر کاربری زمین‌های مرغوب و حرکت به سمت توسعه عمودی شهرها در دستور کار قرار گیرد. همچنین استفاده از مدل‌های یادگیری ماشین برای پیش‌بینی تغییرات آینده کاربری اراضی می‌تواند به تصمیم‌گیری دقیق‌تر کمک کند.

گفتنی است این یافته‌های علمی در «فصلنامه مهندسی بیوسیستم ایران» وابسته به دانشگاه تهران منتشر شده‌اند. این نشریه تخصصی به انتشار پژوهش‌های مرتبط با مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی می‌پردازد.

انتهای پیام