مقدمه یکی از عوامل تأثیرگذار در کاهش تولیدات کشاورزی و تهدید امنیت غذایی فرسایش خاک است که در آن لایه حاصل‌خیز خاک از بین می‌رود. خطر فرسایش خاک بسته به توپوگرافی حوضه، ویژگی‌های خاک، شرایط آب و هوایی محلی، کاربری اراضی و شیوههای مدیریت زمین متفاوت استکه تغییر کاربری اراضی به دلیل اینکه انسان در آن نسبت به سایر عوامل نقش بیش‌تری دارد؛ می‌تواند باعث تشدید فرسایش شود. تغییرات کاربری اراضی یکی از عوامل مهـم در تغییر جریان هیدرولوژیکی و فرسایش خاک است.در اثر تغییر کاربری اراضی و تخریب پوششگیاهی، قسمت اعظم نزولات تبدیل به رواناب شده، که علاوه بر هدررفت خاک و تولید رسوب باعث خسارات مالی و جانی فراوان ناشی از سیلاب نیز می‌شود. بنابراین، اطلاع از روند فرسایش در بازه‌های زمانی مختلف می‌تواند در تعیین الگوی پراکنش فرسایش و اثرات آن در گذر زمان کمک کند تا تصمیم‌گیران ضمن پایش و ارزیابی اقدامات انجام شده در زمینه حفاظت خاک و آب، تصمیمات مقتضی را برای شرایط فعلی و آتی حوزه‌های آبخیز اتخاذ کنند. بنابراین، در پژوهش حاضر به ارزیابی اثرات تغییر کاربری اراضی بر فرسایش خاک با استفاده از مدلRUSLEدر حوزه آبخیز چرداول در استان ایلام برای سالهای 2005 و 2020 پرداخته شده است.
مواد و روش‌ها در پژوهش حاضر ابتدا عوامل مؤثر در مدلجهانیتجدیدنظرشدهفرسایشخاکبهصورت لایه رستری تهیه شد. این عوامل شامل قدرت فرسایندگی باران، طول و درجه شیب، مدیریت پوشش گیاهی، فرسایش‌پذیری خاک و عملیات حفاظتی است. عامل فرسایندگی باران برای هر یک از ایستگاه‌های داخل و خارج از حوضه محاسبه شد و در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی با استفاده از روش پهنه‌بندی عکس فاصله لایه‌ی فرسایندگی باران تهیه شد. برای طول و درجه شیب از نقشه مدل رقومی ارتفاعی و نقشه جریان تجمعی استفاده شد. لایه فرسایش‌پذیری خاک با استفاده از نقشه بافت خاک حاصل شد. شاخصNDVIبا استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست هشت سنجندهOLIمربوط به سال 2020 و تصاویر ماهواره‌ای لندست پنج سنجندهETMمربوط به سال 2005 و با استفاده از باندهای چهار و پنج (برای لندست هشت) و باندهای سه و چهار (برای لندست پنج) در نرمافزار سنجش از دور محاسبه شد و سپس عامل مدیریت زراعی در دو سال 2005 و 2020 حاصل شد. برای به دست آوردن عامل عملیات حفاظتی از نقشه کاربری اراضی در دو سال 2005 و 2020 استفاده شد و با توجه به هر کاربری ارزش حفاظتی آن مشخص شد. در مرحله بعد با ضرب این لایه‌ها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی مقدار هدررفت سالیانه خاک برآورد شد. در نهایت به منظور تعیین مقدار فرسایش در هر کدام از کاربری‌ها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی لایه فرسایش و کاربری مربوط به سالهای 2005 و 2020 روی هم قرار داده شد.
نتایج و بحث نتایج نشان داد که قدرت فرسایندگی باران 5/220 تا 8/309 مگاژول میلی‌متر بر هکتار ساعت، طول و درجه شیب صفر تا 7/403 در سطح پیکسل، مدیریت پوشش گیاهی 57/0 – 16/0 در سال 2005 و 61/0 – 18/0 در سال 2020، فرسایش‌پذیری خاک 06/0 – 03/0 تن هکتار ساعت بر هکتار مگاژول میلی‌متر و عملیات حفاظتی صفر تا یک برای هر دو سال 2005 و 2020 بودند. میانگین فرسایش در سال 2005، 23/13 تن بر هکتار در سال و این مقدار برای سال 2020، 13/20 تن بر هکتار در سال بود. اراضی بایر به دلیل عدم وجود پوشش گیاهی، بیش‌ترین مقدار فرسایش خاک را تولید میکند به طوری که مقدار آن از سال 2005 تا سال2020 از 65/0 به 8/3 تن افزایش یافت و مناطق مسکونی به دلیل وجود حالت عایق و آسفالت و زهکش مناسب بیش‌تر نقش انتقال رواناب به اطراف را داشت. در مناطق کشاورزی به‌دلیل رعایت نکردن اصول کشت مناسب و استفاده نکردن از وسایل مناسب شخم در طی این دوره در معرض فرسایش قرار گرفته است. به طور کلی، نتایج نشان داد که مساحت طبقه فرسایش خیلی کم، کاهش یافته است و مساحت طبقات فرسایش کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد افزایش یافته است. از طرفی، نتایج نشان‌دهنده کارایی مدل تجربی RUSLEدر حوضه است.
نتیجه‌گیری با توجه به تأثیرات گسترده فرسایش خاک بر جنبه‌های گوناگون زندگی انسان، پایش و ارزیابی مداوم آن می‌تواند به اتخاذ تصمیمات درست برای مقابله با این بحران کمک کننده باشد. در پژوهش حاضر از مدل RUSLEبرای بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی بر فرسایش خاک برای دو سال 2005 و 2020 در حوزه آبخیز چرداول استفاده شد. به طور کلی نتایج نشان داد که در حوضه مورد بررسی مقدار فرسایش از 2005 تا 2020 افزایش داشته است که بیان‌گر وضعیت خطرناکی برای حوضه در آینده است. بنابراین پیشنهاد می‌شود از عملیات حفاظت خاک و آب به‌ویژه در مناطق شیب‌دار و همچنین مناطق بالادست حوضه استفاده شود. همچنین باید باتوجه به تغییر کاربری اراضی در حوزه آبخیز چرداول اقـداماتی بـرای حفاظـت خـاک و آب در منـاطق بـا پتانسیل فرسایشی بالا انجام شود. همچنین به نظر می‌رسد تصویب قوانین مناسب برای جلوگیری از تغییر کاربری اراضی می‌تواند به کاهش فرسایش خاک کمک کنند اما به دلیل اینکه مهم‌ترین بخش حوزه آبخیز ساکنان آن هستند بنابراین این قوانین باید به گونه‌ای باشند که ضمن جلب مشارکت و رضایت مردم، تضمین کننده درآمد پایدار آن‌ها باشد. بنابراینتوسعه سناریوهای مدیریتیدرمنطقهبهمدیرانمنابع طبیعیدراولویتبندی وبهکارگیریشیوههایمدیریتی مناسبدرکنترلفرسایشخاکمناطقپرخطرحوضۀچرداولکمک میکند.
Gholami L, Khaledi Darvishan A, Derakhti S, Kiani Harchegani M. Effects Evaluation of land use change on soil erosion using the RUSLE model in the Chardavol watershed, Ilam. jwmseir 2024; 18 (65) : 1 URL: http://jwmsei.ir/article-1-1153-fa.html
غلامی لیلا، خالدی درویشان عبدالواحد، درختی سعید، کیانی هرچکانی محبوبه. ارزیابی اثرات تغییر کاربری اراضی بر فرسایش خاک با استفاده از مدل RUSLE در حوزه آبخیز چرداول ایلام. مجله علوم ومهندسی آبخیزداری ایران. 1403; 18 (65) :1-14
به اطلاع کلیه نویسندگان ، محققین و داوران محترم می رساند:با عنایت به تصمیم هیئت تحریریه مجله علمی پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری فرمت تهیه مقاله به شکل پیوست در بخش راهنمای نویسندگان تغییر کرده است. در این راستا، از تاریخ ۱۴۰۳/۰۱/۲۱ کلیه مقالات ارسالی فقط در صورتی که طبق راهنمای نگارش جدید تنظیم شده باشد مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
