اثرات توسعه شهری بر الگوهای مکانی-زمانی خدمت اکوسیستمی ذخیره کربن در حوزه آبخیز بندرعباس با نرم‌افزار invest

توسعۀ شهری و تغییرات الگوی کاربری زمین به‌شدت بر خدمت اکوسیستمی ترسیب و ذخیره کربن اثر می‌گذارد. برای تلفیق مفهوم این خدمت تنظیم اقلیمی در مباحث کاربری اراضی، کسب اطلاعات کاربردی از توزیع مکانی آن ضروری است، تا بتوان با کمک پهنه‌بندی و کمی سازی، محل‌های حفاظت و توسعه را با استمرار تدارک این خدمت توسط اکوسیستم انتخاب نمود. بر همین اساس، پژوهش حاضر با هدف بررسی روند تغییرات خدمات اکوسیستمی ترسیب و ذخیره کربن در روند رشد و توسعۀ شهری و ارزش گذاری آن در حوزۀ آبخیزی واقع در شهر بندرعباس جهت بهبود برنامه‌ریزی مکانی سرزمین انجام شده است. در ابتدا نقشة پوشش و کاربری برای سال‌های 2000 و 2020 تهیه و هم‌چنین پیش‌بینی تغییرات آتی با سناریوهای مختلف انجام شد. سپس با استفاده از مدل ذخیره‌سازی و ترسیب کربن invest، توزیع فضایی و تغییرات در ذخیره‌سازی و ارزش اقتصادی کربن به‌دست آمد. نتایج نشان داد بیش‌ترین مساحت منطقة مورد مطالعه مناطق بایر و مرتع است که طی دورة مورد مطالعه کاهش و کاربری های انسان‌ساخت، پهنه‌های آبی و کشاورزی افزایش یافته‌اند. محاسبات مدل‌سازی، توان ترسیب کربن را از 3741321/08 تن در سال 2000 به 3763695/92 تن در سال 2020 با افزایش 22374/82 تن و ترسیب مثبت کربن نشان داد، دلیل آن رشد زمین‌های کشاورزی بوده است. هم‌چنین ارزش اقتصادی این افزایش توان ترسیب طی دورۀ مورد مطالعه به‌میزان 874393/08 دلار محاسبه شد. با توجه به غالبیت اراضی بایر و سناریو‌های تغییرات کاربری آینده، اهمیت اولویت دادن به توسعۀ محیط زیستی در طراحی و شهرسازی پایدار با ادغام مفهوم خدمات اکوسیستم ضرورت دارد. کمی‌سازی میزان تغییرات خدمت ترسیب کربن و ارزش‌گذاری اقتصادی آن و تحلیل تضاد و هم‌افزایی با سایر خدمات اکوسیستمی اطلاعات مفیدی در اختیار برنامه‌ریزان قرار می‌گیرد.

Impacts of urban expansion on spatio-temporal patterns of carbon storage ecosystem service in Bandar Abbas Watershed using InVEST software

Introduction Urban development and land use pattern changes strongly affect the ecosystem service of carbon sequestration and storage. To integrate the concept of this climate regulation service into land use issues, we need to have information about its spatiotemporal distribution, so that with the help of mapping and quantification, protection and development sites can be selected with the continued provision of this service by the ecosystem. The current research was conducted with the aim of investigating the process of carbon sequestration and carbon storage ecosystem service changes in the process of urban growth and development and its valuation to improve the spatial planning of the land.Materials and Methods The study area is the coastal strip of Bandar Abbas City with a coastline length of 69 km. To comprehensively conduct the research, the smallest hydrological unit in the region where this city is located was selected which included three subwatersheds. The total area of the region is equal to 272806 ha. At first, the land coverland use map for the years 2000 and 2020 was prepared, and the future changes were predicted with different scenarios. Then, using the InVEST carbon storage and sequestration model, spatial distribution and changes in carbon storage and economic value were obtained.Results and Discussion The results showed that the largest area of the study watershed is the barren and range lands, which during the study period have decreased and manmade uses, water levels, and agriculture have increased. Modeling calculations showed the carbon sequestration capacity from 3741321.08 t in 2000 to 3763695.92 t in 2020 with an increase of 22374.82 t positive carbon sequestration. The reason for that was the growth of agricultural lands. Correspondingly, the economic value of this increase in deposition power during the study period was calculated as 874393.08 $.Conclusion It is expected that with the future usage scenarios, the positive growth of sequestration and subsequent financial benefit in terms of carbon sequestration will continue. But various factors can cause changes or disturbances in ecosystems and ultimately in ecological functions, that climate change is one of the most important factors and causes changes in the structure and functioning of ecosystems. As a result, services should be checked depending on climatic factors and land use changes, because the influence of climatic factors creates new states of the possible future situation, and uncertainty of land use scenarios and conflicts between ecosystem services can cause a change in the nature and change in the direction and size of services being provided by the ecosystem. Along with quantification, the economic value of service can provide valuable spatial principles for urban development and environmental awareness.