ارزیابی سنجه های ارتباطات سیمای سرزمین و کیفیت زیستگاه برای شناسایی لکه های زیستگاهی کلیدی قوچ و میش البرز مرکزی (مطالعه موردی: منطقه حفاظت شده ورجین، تهران)

سابقه و هدف: ارتباطات سیمای سرزمین نقش بسیار مهمی در مدیریت منطقه های حفاظت شده دارد. در منطقه حفاظت شده ورجین گونه غالب قوچ و میش البرز مرکزی است که جمعیت آن در 20 سال گذشته به دلیل تخریب زیستگاه و تکه تکه شدن در حال کاهش بوده است. تاکنون مطالعات بسیاری در رابطه با ارزیابی اثرهای محیط زیستی توسعه نقاط شهری اطراف منطقه حفاظت شده ورجین صورت گرفته است، اما هیچ مطالعه ای در رابطه با وضعیت ارتباطات و کیفیت زیستگاه در این منطقه به صورت همزمان انجام نشده است. با توجه به موقعیت قرارگیری این منطقه حفاظت شده در البرز مرکزی، یکی از راهکارهای بسیار مهم در حفاظت زیستگاه های موردنظر، بررسی ارتباطات بین لکه های زیستگاهی و شناسایی کریدورهای جابجایی گونه است. هدف از پژوهش حاضر، تحلیل مسیرهای ارتباطی بین لکه های زیستگاه قوچ و میش در منطقه حفاظت شده ورجین و در نظرگیری کیفیت زیستگاه به عنوان یکی از عامل های تاثیرگذار بر حضور بیشتر گونه در لکه های منتخب است. با استفاده از این روش می توان لکه های زیستگاهی در منطقه را در راستای حفاظت بیشتر اولویت بندی نمود.مواد و روش ها: تصویرهای ماهواره ای لندست هفت و هشت مربوط به سال 1381 و 1397 به عنوان دو نقشه پایه و زمان حال برای استفاده در مدل کیفیت زیستگاه و تحلیل ارتباطات در این پژوهش انتخاب شد. برای بررسی سنجه ارتباطات زیستگاهی در دو مقیاس لندسکیپ و لکه نیز سنجه های dbc و dpc محاسبه شد. نرم افزار مورداستفاده برای این ارزیابی، نرم افزار graphab بوده که با استفاده از نظریه گراف به صورت شبکه ای از گره ها و مسیرها، ارتباط بین لکه های زیستگاهی را با درنظرگیری آستانه وارد شده و برمبنای روش اقلیدسی محاسبه می کند. از سوی دیگر کیفیت زیستگاه با تاثیرگذاری عامل های انسانی روی کدهای زیستگاهی در دو بازه زمانی به عنوان خدمت اکوسیستمی منطقه حفاظت شده با استفاده از نرم افزار invest به دست آمد. درنهایت خروجی هردو نرم افزار وارد محیط arcgis 10.4 شده و با طبقه بندی نرمال، طبقات ارتباطات زیستگاهی و کیفیت زیستگاه به دست آمد.نتایج و بحث: نتایج نشانگر این امر است که سنجه dpc در بازهای بین 0 تا 796 / 0 و سنجه dbc در بازه 0 تا 11 + e 58 / 7 به دست آمده است. این مقادیر در محیط arcgis ، به 5 گروه متفاوت اهمیت تقسیم شدند و 23 لکه زیستگاهی هرکدام درجه متفاوتی از اهمیت را به خود اختصاص دادند. دو لکه یک و چهار در سمت راست منطقه حفاظت شده اهمیت بسیار زیادی در حفظ دو سنجه dbc و dpc دارند . همچنین خروجی مدل invest نشان می دهد کیفیت زیستگاه در نواحی شمال و شمال شرقی منطقه در طبقات کم و در جنوب منطقه نیز در طبقه بسیار کم قرارگرفته است. با اولویت بندی دو نقشه ارتباطات و کیفیت زیستگاه، لکه های زیستگاهی دارای اولویت حفاظت به دست آمد که لکه های سمت شرقی و جنوبی منطقه را تشکیل می دهند.نتیجه گیری: لکه هایی که ازلحاظ ارتباطات اهمیت ویژه ای داشته و همچنین دارای کیفیت زیستگاه بهتری نسبت به سایر لکه های دیگر است، در قسمت شرق و جنوب شرقی منطقه حفاظت شده ورجین قرار گرفت. این مطالعه با قدمی نوین و با استفاده از سنجه های ارتباطی در دو مقیاس لندسکیپ و لکه و با در نظرگیری خدمت اکوسیستمیِ کیفیت زیستگاه به شناسایی لکه های دارای اهمیت در طرح حفاظتی پرداخته و می تواند برای دیگرگونه های سنجه در مناطق حفاظت شده مورداستفاده قرارگیرد. به طورقطع با تغییر مقیاس مطالعه و در نظرگیری دو منطقه حفاظت شده لار و البرز مرکزی در دو سوی ورجین، نتایج مطالعات ارتباطات و درنهایت اولویت بندی تغییر خواهد کرد.

Assessment of landscape connectivity indices and habitat quality to identify essential habitat patches for Ovis orientalis × Ovis vignei (a case study: Varjin Protected Area, Tehran)

Introduction: Landscape connectivity plays an essential role in the conservation of protected areas. The Alborz wild sheep (Ovis orientalis × Ovis vignei) is the dominant species in Varjin Protected Area. The population of the species has been decreased during the last 20 years due to habitat loss and fragmentation. So far, many studies have been done on the environmental impact assessment of urban area developments on the protected area, but there is still a lack of habitat connectivity and quality analysis in the area. Based on the spatial location of Varjin Protected Area, connectivity analysis can help conservation planners to identify key patches and corridors that more than others, contribute to upholding species dispersal. The aim of this research is to prioritize habitat patches for conservation by analyzing the connectivity of the habitat patches and considering habitat quality as the second important factor in species distribution. Applying this method could lead to better conservation prioritization between habitat patches.Material and methods: Landsat 7 and 8 satellite images have been used as inputs for the Habitat Quality model and Connectivity analysis. The connectivity metric was analyzed by calculating the probability of connectivity (dPC) and betweenness centrality (dBC) at different spatial scales of landscape and patch. All the analyses have been done in Graphab opensource software using graph theory and applying network analysis containing nodes and edges. The threshold was predefined for the species, and all the calculations were based on Euclidian distance. This research used the InVEST Habitat Quality model to analyze the spatial status of habitat quality. Finally, spatial analysis was performed by ArcGIS 10.4 and the maps were classified based on natural breaks.Results and discussion: Results demonstrated that the value of dPC was between 0 to 0.796, and the value of dBC varied from 0 to 7.58E+11. Different importance values have been obtained for all 23 patches. This suggested that patches 1 and 4 showed the highest dBC and dPC metric values. The values of InVEST habitat quality decreased in the south and northeast of the area, respectively, due to proximity to urban areas and other threats. Patches with good performance in improving connectivity and higher habitat quality values were identified. By overlaying the output values of the maps, prioritized patches were recognized and suggested to be placed under protection.Conclusion: Patches with a high level of connectivity and habitat quality were located in the east and southeast of the region. This research has taken a novel step toward conservation by using connectivity analysis and habitat quality as an ecosystem service in protected areas. Landscape and patch scales as two spatial indices can be used in other regions and for other essential species. As the Varjin Protected Area is located between two important ecological areas, Lar National Park and the Central Alborz Protected Area, the priority of patches would be changed by a great extent when taking those areas under consideration.