آینده پژوهی زیست محیطی و توسعه پایدار

آینده پژوهی زیست محیطی و توسعه پایدار

تحلیل تاثیر تغییر آب و هوا (اقلیم) بر دامپروری با تاکید بر پوشش گیاهی مطالعه موردی؛ استان چهار محال و بختیاری

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
سیده راضیه حسینی
منوچهر فرج زاده اصل
یوسف قویدل رحیمی
گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه تربیت مدرس
10.22034/fersd.2026.1.9.1
چکیده
هدف: تغییرات اقلیمی به عنوان یکی از مهم‌ترین چالش‌های جهانی، تأثیرات گسترده‌ای بر بخش‌های مختلف از جمله کشاورزی و دامپروری داشته است. ایران به دلیل قرارگیری در عرض‌های جغرافیایی ۱۵ تا ۳۵ درجه شمالی و توزیع نامناسب زمانی و مکانی بارش‌ها، از مناطق آسیب‌پذیر در برابر این پدیده محسوب می‌شود. دامپروری به عنوان یکی از فعالیت‌های وابسته به منابع طبیعی، به شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیمی و پوشش گیاهی قرار دارد. هدف اصلی این تحقیق، تحلیل و تشخیص ارتباط و اثرگذاری تغییرات اقلیمی بر تغییرات دامپروری با تأکید بر پوشش گیاهی در استان چهارمحال و بختیاری است.
روش‌ها: در این پژوهش، از داده‌های اقلیمی شامل بارش و دما، شاخص پوشش گیاهی NDVI (حاصل از تصاویر ماهواره‌ای)، و آمار دام سبک و سنگین استان چهارمحال و بختیاری در بازه زمانی مشخص استفاده شد. برای تحلیل روند تغییرات پوشش گیاهی و دما و بارش، از آزمون‌های ناپارامتری من–کندال و شیب سن بهره گرفته شد. همچنین رابطه بین شاخص پوشش گیاهی و متغیرهای اقلیمی و انسانی با استفاده از روش‌های آماری همبستگی و رگرسیون مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج: یافته‌های پژوهش نشان داد که پوشش گیاهی مراتع استان چهارمحال و بختیاری در بازه زمانی مورد مطالعه تحت تأثیر دو عامل کلان قرار داشته است: (۱) تغییرات اقلیمی شامل کاهش بارش‌های مؤثر و افزایش میانگین دما که رابطه مستقیمی با افت شاخص پوشش گیاهی NDVI داشت؛ و (۲) فشار فزاینده انسانی شامل چرای مفرط، افزایش جمعیت دام سبک، تغییر کاربری اراضی و بهره‌برداری بی‌رویه از علوفه. نتایج آزمون‌های آماری من–کندال و شیب سن نشان داد که روند تغییرات پوشش گیاهی در بسیاری از سال‌ها معنادار نبوده، اما کاهش کلی در بازه بلندمدت مشهود است. همچنین همبستگی معناداری بین کاهش پوشش گیاهی و افزایش دمای سالانه و کاهش بارش مشاهده گردید.
نتیجه‌گیری: کاهش پوشش گیاهی در کنار افزایش دام و فشار چرا، نشان‌دهنده ناپایداری اکولوژیکی مراتع استان است که می‌تواند پیامدهای جدی برای معیشت جوامع محلی و امنیت غذایی منطقه به همراه داشته باشد. پیشنهاد می‌شود با اتخاذ راهبردهایی مانند کاهش دام مازاد، اصلاح الگوی چرا، توسعه کشت علوفه مقاوم به خشکی و آگاهی‌بخشی به دامداران، گام‌های مؤثری در جهت سازگاری با تغییرات اقلیمی و حفظ پایداری مراتع برداشته شود.

تازه های تحقیق

۱. تحلیل هم‌زمان عوامل اقلیمی و انسانی در تخریب مراتع
این پژوهش برای اولین بار در استان چهارمحال و بختیاری، به تحلیل هم‌زمان و تفکیک‌شده تأثیر دو دسته عامل اقلیمی (کاهش بارش و افزایش دما) و انسانی (چرای مفرط، تغییر کاربری، رشد جمعیت دامی) بر تخریب پوشش گیاهی پرداخته است. برخلاف بسیاری از مطالعات پیشین که صرفاً بر یکی از این عوامل تأکید داشتند، این تحقیق سهم هر یک را به‌طور کمی مشخص کرده است.

۲. تعیین سهم ۸۰ تا ۸۵ درصدی عوامل انسانی در تخریب مراتع
برای نخستین بار، با استفاده از مدل‌های رگرسیون چندمتغیره و تحلیل مسیر، سهم عوامل انسانی در تخریب مراتع استان بین ۸۰ تا ۸۵ درصد و سهم تغییرات اقلیمی تنها ۱۵ تا ۲۰ درصد برآورد شده است. این یافته، نگاه سنتی به تغییرات اقلیمی به‌عنوان عامل اصلی تخریب را به چالش می‌کشد.

۳. استفاده از تصاویر ماهواره‌ای MODIS برای پایش ۲۴ ساله پوشش گیاهی
پژوهش حاضر با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای MODIS و شاخص‌های پیشرفته NDVI و EVI، تغییرات پوشش گیاهی استان را در بازه زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۳ (۲۴ سال) به‌صورت پیوسته پایش کرده است. این دوره طولانی‌مدت، امکان شناسایی الگوهای دقیق‌تر تغییرات را فراهم آورده است.

۴. شناسایی دو دوره افول شدید پوشش گیاهی (۲۰۰۰–۲۰۰۷ و ۲۰۱۶–۲۰۲۳)
تحلیل سری زمانی نشان داد که پوشش گیاهی استان دو دوره افول شدید را تجربه کرده است که با افزایش جمعیت دامی و تشدید خشکسالی‌ها همزمان بوده است. این یافته، الگوی زمانی مشخصی برای مدیریت بحران ارائه می‌دهد.

۵. ثبت کاهش ۱۰۰ درصدی NDVI در بازه ۲۴ ساله
نتایج نشان داد که شاخص NDVI در استان چهارمحال و بختیاری طی ۲۴ سال از ۰.۱۴ به صفر رسیده است که بیانگر فروپاشی کامل پوشش گیاهی در برخی مناطق و هشداری جدی برای بیابان‌زایی است.

۶. تحلیل نقشه‌های کاربری اراضی در سه مقطع زمانی (۱۹۹۳، ۲۰۰۹ و ۲۰۱۶)
این پژوهش با مقایسه نقشه‌های کاربری اراضی در سه مقطع زمانی، روند تبدیل ۳۷,۰۰۰ هکتار مرتع به اراضی دیم و افزایش ۶۵۰ درصدی عرصه‌های تخریب‌یافته را طی تنها ۷ سال (۲۰۰۹ تا ۲۰۱۶) مستند کرده است.

۷. بررسی همبستگی بین متغیرهای اقلیمی و شاخص‌های پوشش گیاهی
برخلاف بسیاری از مطالعات که فرض می‌کنند رابطه مستقیمی بین کاهش بارش و افت پوشش گیاهی وجود دارد، این پژوهش نشان داد که همبستگی معنی‌داری بین متغیرهای اقلیمی و شاخص‌های پوشش گیاهی وجود ندارد (۰.۵ P>برای تمامی موارد)، که تأکید بیشتری بر نقش عوامل انسانی دارد.

۸. مستندسازی تأثیر هم‌افزایی تغییرات اقلیمی و فشار انسانی
این تحقیق نشان داده است که تغییرات اقلیمی و فشار انسانی به‌صورت هم‌افزا عمل می‌کنند؛ به‌طوری‌که تغییرات اقلیمی بستر را برای تخریب انسان‌ساخت تسهیل می‌کند و تخریب انسانی نیز اثرات تغییرات اقلیمی را تشدید می‌نماید. این یافته، ضرورت رویکردهای تلفیقی در مدیریت منابع طبیعی را برجسته می‌سازد.

۹. ارائه راهکارهای عملی برای مدیریت پایدار مراتع
این پژوهش بر اساس شواهد علمی، راهکارهای عینی مانند کاهش دام مازاد، اصلاح الگوی چرا، توسعه کشت علوفه مقاوم به خشکی و آگاهی‌بخشی به دامداران را برای سازگاری با تغییرات اقلیمی و حفظ پایداری مراتع ارائه داده است.

کلیدواژه‌ها
تغییر اقلیم
تغییرات دامپروری
آزمون من کندال
شیب سن
چهار محال ختیاری
موضوعات
Arzani, H., et al. (2008). Rangelands and sustainable utilization strategies. Research Institute of Forests and Rangelands. 
Chaharmahal and Bakhtiari Agricultural Jihad Organization. (2023). Agricultural, livestock and natural resources statistics yearbook of the province. 
Chaharmahal and Bakhtiari Meteorological Office. (2023). Annual climate status bulletin of the province. 
Chaharmahal and Bakhtiari Natural Resources Research Center. (2022).
degradation in Sistan and Baluchestan Province. Environmental Sciences Quarterly, 23(1), 33–50. 
Erfani, M. (2006). Analysis of vegetation changes in southeastern Iran using satellite data. Geography and Environmental Development Quarterly, 4(2), 45–58. 
Fattahi, M., et al. (2019). Quantitative and qualitative changes of rangeland vegetation in Poshtkuh, Yazd. Journal of Rangeland Science, 9(3), 245–258. 
Ghaemi, M. (2020). The effect of drought on rangeland changes in the Qooshchi region. Journal of Plant Ecosystem Conservation, 8(16), 105–120. 
Jahanbakhsh Asl, M., et al. (2020). Analysis of vegetation cover using STI index and remote sensing data in Sarab Plain. Journal of Sustainable Natural Resources, 8(3), 78–94. 
Chaharmahal and Bakhtiari Natural Resources and Agricultural Research Center. (2023). Grazing capacity report of the province. 
Delkhosh, S. (2018). The role of human and climatic factors in vegetation
Shahhoseini, M. (2019). The effect of drought on agricultural products in Zahedan using SPI index. Arid Regions Geographical Studies, 10(37), 45–60. 
Brychkova, G., Kekae, K., Mckeown, P. C., Hanson, J., Jones, C. S., Thornton, P., & Spillane, C. (2022). Climate change and land-use change impacts on future availability of forage grass species for Ethiopian dairy systems. Scientific Reports, 12, 20568. (https://doi.org/10.1038/s41598-022-23461-w)
Muzzo, B. I., Ramsey, R. D., & Villalba, J. J. (2024). Changes in climate and their implications for cattle nutrition and management. Climate, 13(1), 1. 
(https://doi.org/10.3390/cli13010001
Craine, J. M., Elmore, A. J., Olson, K. C., & Tolleson, D. (2010). Climate change and cattle nutritional stress. Global Change Biology, 16, 2901–2911. 
 (https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2009.02060.x)
Giridhar, K., & Samireddypalle, A. (2015). Impact of climate change on forage availability for livestock. In V. Sejian, J. Gaughan, L. Baumgard, & C. Prasad (Eds.), Climate Change Impact on Livestock: Adaptation and Mitigation (pp. 97–112). Springer India. (https://doi.org/10.1007/978-81-322-2265-1_7) 
Reeves, M. C., & Bagne, K. E. (2016). Vulnerability of cattle production to climate change on U.S. rangelands (General Technical Report RMRS-GTR-343). U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station. 
 (https://doi.org/10.2737/rmrs-gtr-343) 
Rolla, A. L., Ramayón, J. J., Ramayón, M. E., & Nuñez, M. N. (2019). Impacts of climate change on bovine livestock production in Argentina. Climatic Change, 153(4), 439–455. (https://doi.org/10.1007/s10584-019-02399-5)
Tariku, W., Betsha, S., & Melesse, A. (2024). Genetic improvement approaches of indigenous cattle breeds for adaptation, conservation and sustainable utilization to changing climate in Ethiopia. Veterinary Integrative Sciences, 22(1), 231–250.  (https://doi.org/10.12982/vis.2024.018 
 
 
 
آینده پژوهی زیست محیطی و توسعه پایدار

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 04 خرداد 1405