ارائه کننده: حلیمه جلورو

استاد راهنما: دکتر قاسمعلی دیانتی

استاد مشاور: دکتر هادی معماریان خلیل آباد

استاد ناظر داخلی: دکتر یحیی کوچ،دکتر مهدی عابدی

استاد ناظر خارجی: دکتر محمدرضا طاطیان، دکتر زینب جعفریان جلودار

نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر ایمان اسلامی

تاریخ: ۱۴۰۵/۰۷/۲۸

ساعت: ۱۴:۰۰

مکان: سالن اصلی کاخ

چکیده:

با وجود اهمیت روزافزون ترسیب کربن در کاهش اثرات تغییرات اقلیمی، اغلب مطالعات انجام‌شده تنها بر یک جنبه از چرخه کربن تمرکز داشته‌اند و ارزیابی یکپارچه اثرات تغییرات کاربری اراضی، پویایی کربن آلی خاک، ارزش اقتصادی ترسیب کربن و بهینه‌سازی کاربری اراضی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. همچنین، نقش هم‌زمان تغییرات اقلیمی و تغییرات کاربری اراضی در آینده ذخایر کربن و خدمات اکوسیستمی به‌طور کافی بررسی نشده است. ازاین‌رو، نوآوری اصلی این پژوهش در تلفیق مدل‌های InVEST و RothC با ارزش‌گذاری اقتصادی مبتنی بر پیش‌بینی قیمت کربن و بهینه‌سازی چندهدفه کاربری اراضی (AHP-WGP-MOLA) به‌منظور ارزیابی هم‌زمان ابعاد زیست‌محیطی، اقتصادی و مدیریتی ترسیب کربن است. در این راستا، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثرات تغییرات کاربری اراضی بر ترسیب کربن، ارزش‌گذاری اقتصادی خدمات ترسیب کربن، بررسی پویایی کربن آلی خاک تحت سناریوهای اقلیمی و بهینه‌سازی الگوی کاربری اراضی در حوزه آبخیز کجور واقع در البرز مرکزی انجام شد. برای این منظور، نقشه‌های کاربری اراضی سال‌های 2003، 2013 و 2023 با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست تهیه و تغییرات آتی برای سال‌های 2035 و 2050 پیش‌بینی شد. همچنین 380 نمونه از مخازن مختلف کربن شامل زی‌توده هوایی، زی‌توده زیرزمینی، لاشبرگ و خاک برداشت و پس از انجام آزمایش‌های لازم، میزان ذخیره و ترسیب کربن با استفاده از مدل InVEST محاسبه گردید. ارزش اقتصادی ترسیب کربن با استفاده از ارزش فعلی خالص (NPV) برآورد شد. برای بررسی تغییرات کربن آلی خاک نیز مدل RothC تحت سناریوهای اقلیمی SSP126،SSP245  و SSP585 به کار گرفته شد. در نهایت، با استفاده از ارزیابی چندمعیاره (MCE)، فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP)، برنامه‌ریزی آرمانی وزنی (WGP) و الگوریتم MOLA، الگوی بهینه کاربری اراضی تعیین گردید. نتایج نشان داد جنگل‌کاری و احیای پوشش گیاهی انجام شده در منطقه موجب افزایش ذخایر کربن شده و تا سال 2050 ذخایر کربن در زی‌توده هوایی، لاشبرگ و زی‌توده زیرزمینی روند افزایشی خواهد داشت. کاربری جنگل 80/104 تن در هکتار در سال بیشترین ظرفیت ذخیره و ترسیب کربن را به خود اختصاص داد. نتایج ارزش‌گذاری اقتصادی نشان داد تبدیل کاربری مرتع به جنگل بیشترین منفعت اقتصادی ناشی از ترسیب کربن را ایجاد کرده و مقدار NPV آن در دوره 2003 تا 2013 برابر با 11433 دلار برآورد شد، در حالی‌که، تبدیل مرتع به کشاورزی با NPV معادل 24522- دلار بیشترین زیان اقتصادی را از منظر کاهش ترسیب کربن در پی داشت. نتایج شبیه‌سازی اقلیمی برای دوره 2025 تا 2050 نشان داد که میانگین دمای هوا تحت سناریوهای SSP126، SSP245 و SSP585 به‌ترتیب 01/1، 06/0 و 48/2 درصد افزایش خواهد یافت و بارش سالانه نیز به‌ترتیب 68/0، 49/4 و 15/9 درصد افزایش می‌یابد؛ با این حال، تغییر الگوی فصلی بارش همراه با افزایش دما، به‌ویژه در سناریوهای SSP245 و SSP585، می‌تواند موجب تشدید تنش آبی و گرمایی و کاهش رطوبت خاک شود. نتایج مدل RothC کاهش ذخایر کربن آلی خاک را تحت تمامی سناریوهای اقلیمی آینده نشان داد و بیشترین کاهش تحت سناریوی SSP585  مشاهده شد. اعتبارسنجی مدل با ضریب تعیین 97/0، دقت بالای شبیه‌سازی را تأیید کرد. همچنین نتایج بهینه‌سازی کاربری اراضی نشان داد که افزایش سطح جنگل و کاهش بخشی از اراضی مرتعی و دیم می‌تواند به‌طور هم‌زمان تولید خالص بوم‌سازگان و ترسیب کربن را به ترتیب 43/2 و 95/0 درصد افزایش داده و میزان فرسایش خاک 51/2 درصد کاهش دهد. نتایج پژوهش نشان داد که پاسخ مخازن مختلف کربن به تغییرات کاربری اراضی و تغییرات اقلیمی یکنواخت نیست؛ به‌طوری‌که توسعه جنگل‌کاری و احیای پوشش گیاهی موجب افزایش ذخایر کربن در زی‌توده‌های گیاهی و ارتقای ارزش اقتصادی خدمات ترسیب کربن می‌شود، ذخایر کربن آلی خاک تحت تمامی سناریوهای اقلیمی آینده روندی کاهشی دارند. این نتایج بیانگر آن است که سیاست‌های مدیریت کربن نباید صرفاً بر افزایش پوشش جنگلی متمرکز باشند، بلکه حفاظت از ذخایر کربن خاک نیز باید به‌عنوان یکی از ارکان اصلی برنامه‌ریزی سازگاری با تغییر اقلیم مورد توجه قرار گیرد.