تخصیص بهینة کاربری‌های اراضی شهرستان مبارکه با استفاده از روش MOLA

منابع کرة زمین به دو بخش قابل تفکیک است؛ منابع طبیعی یا اکولوژیک و منابع انسانی یا اقتصادی- اجتماعی؛ درواقع انسان از منابع اکولوژیک بهره‌برداری می‌کند تا نیازهای منابع انسانی را برطرف کند؛ بر این اساس برنامه‌ریزی برای تعیین میزان و نوع بهره‌برداری باید برمبنای توان سرزمین و همچنین میزان تناسب و نیاز جوامع انسانی باشد.

محیط‌زیست توان اکولوژیک محدودی برای استفادة انسان دارد (ایران‌پور، 1392: 3). امروزه یافتن مکان‌های مناسب برای ایجاد فعالیت در یک حوزة جغرافیایی معین جزو مراحل مهم پروژه‌های اجرایی به‌ویژه در سطح کلان و ملی به شمار می‌رود. مکان‌های انتخابی باید در حد امکان شرایط لازم را چه ازلحاظ توان اکولوژیک و چه ازلحاظ اقتصادی-اجتماعی داشته باشند (فتحی، 1395: 3).

وربرگ و همکاران^[1] (1999) در مطالعه‌ای به این نتیجه رسیده‌اند که ارزیابی توان اکولوژیک سرزمین، یکی از اساسی‌ترین مؤلفه‌ها برای توسعة پایدار است که به‌دنبال سنجش توان طبیعی سرزمین براساس خصوصیات فیزیکی، اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی آن انجام می‌شود؛ درواقع شناخت جامع و دقیق امکانات، توان‌ها و محدودیت‌ها، کلید دستیابی به توسعة پایدار و استفادة بهینه از منابع است. با توجه به معیارهای گوناگون و متفاوت فیزیکی، اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی، دستیابی به توان طبیعی سرزمین بدون استفاده از نرم‌افزارهای مرتبط بسیار سخت و پیچیده است (عسکریان عمران و پهلوانی، 1394: 90). برای دستیابی به این شناخت در طول سه دهة گذشته، پیشرفت فناوری‌های نقشه‌برداری ازجمله سامانة موقعیت‌یابی جهانی^[2] و سامانة اطلاعات جغرافیایی^[3] این فرصت را برای ما فراهم کرده است تا دنیای فیزیکی آسان‌تر و دقیق‌تری در مقایسه با گذشته داشته باشیم (Farnaghi and Mansourian, 2020: 1). پژوهشگران مختلفی مانند وانگ و همکاران^[4] (2009) به این نتیجه رسیده‌اند که برای برنامه‌ریزی‌های شهری و منطقه‌ای و مدیریت منابع تصمیمات متفاوتی گرفته می‌شود و تمام آنها به‌نحوی با اطلاعات مکانی مرتبط هستند. تا پیش از به وجود آمدن رایانه برای برنامه‌ریزی از اطلاعات مکانی موجود در نقشه استفاده می‌شده است؛ از طرفی در مطالعة مالچوفسکی^[5] (2006) سامانة اطلاعات جغرافیایی، مجموعه‌ای متشکل از اطلاعات تصویری (نقشه‌ها) و اطلاعات توصیفی و رقومی مربوط به عوارض زمین است. این دو گروه از اطلاعات رابطة منسجمی دارند. در سامانة اطلاعات جغرافیایی، پدیده‌های (عوارض) روی زمین و اطلاعات مربوط به آن پدیده‌ها یکجا و به‌صورتی منسجم جمع شده‌اند؛ درنتیجه این نرم‌افزار کاربر را با اطلاعات بسیار زیاد و پیچیده‌ای روبه‌رو می‌کند.

به‌منظور حل مسئلة انتخاب از بین گزینه‌های متعدد با معیارهای زیاد، از تکنیک‌های مختلفی استفاده می‌شود؛ یکی از روش‌های متداول، استفاده از روش سیستم تصمیم‌گیری چندمعیاره^[6] است. روش سیستم تصمیم‌گیری چندمعیاره یک روش شناختی ارائه می‌دهد که به‌طور همزمان از معیارهای تصمیم‌گیری دربارة سود و هزینة اطلاعات و نظرات تصمیم‌گیرندگان برای حذف گزینه‌های کم‌اهمیت از لیست گزینه‌های دیگر استفاده می‌کند (Emovon and Oghenenyerovwho, 2020: 1). روش‌های ترکیبی فرایند تحلیل سلسله‌مراتبی^[7] براساس تشابه به راه‌حل ایدئا‌ل^[8] بیشتر برای ارزیابی و انتخاب بهترین گزینه استفاده می‌شوند (Chatterjee and Stević, 2019: 72). روش TOPSIS، یکی از روش‌های ارزیابی چندمعیاره است که در مطالعات مختلفی استفاده شده است؛ برای نمونه نسترن و همکاران (1389) توسعة پایدار مناطق شهری اصفهان را با این روش تحلیل و اولویت‌بندی کرده‌اند. رویکرد روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره برای ارائة تصمیم در مسائل مربوط به چندین معیار استفاده می‌شود و به پژوهشگران در طیف وسیعی از برنامه‌ریزی‌ها کمک می‌کند (رحیمی و همکاران، 1398: 49).

 بارکوسکی و همکاران^[9] (2020) در مطالعه‌ای با روش تخصیص چندهدفة اراضی^[10]، ایجاد راه‌حل بهینه در تخصیص مکانی برای کاربری‌های چندگانه و اغلب ناسازگار را بررسی کرده‌اند؛ آنها به این نتیجه رسیده‌اند که این روش با واردسازی نقشه‌های مطلوبیت برای هر نوع کاربری خاص، مدل عملیاتی تکرارشونده را برای ترکیب نقشه‌های رتبه‌بندی‌شده براساس وزن هریک از آنها انجام می‌دهد؛ نتیجة این امر، تولید نقشة نهایی تخصیص کاربری اراضی است که در آن شرط مساحت برای هر گزینة کاربری اعمال شده است؛ به بیان دیگر در این رویکرد فرایند اختصاص کاربری‌ها براساس تناسب انجام می‌شود و برای مناطق متعارض که در آنها چند کاربری توان مناسب یا زیاد داشته باشند، براساس روش نزدیکی به نقطة اید‌ئال کاربری نهایی استخراج خواهد شد (شفیعی‌زاده، 1398: 141).

موحد و ناصری (1396) در مقاله‌ای دربارة مکان‌یابی شهرک‌های صنعتی با استفاده از مدل منطق فازی در شهرستان مریوان به این نتیجه رسیده‌اند که امروزه استفاده از داده‌های مکانی و تحلیل فضایی درست آنها، برای بهره‌گیری در مکان‌یابی مناسب شهرک‌های صنعتی مهم است. برای این کار آنها به‌منظور ارزیابی، مدل‌سازی و پیش‌بینی نواحی مناسب برای شهرک صنعتی از مدل منطق فازی استفاده کرده‌اند.

محمودزاده و همکاران (1398) در مطالعة کاربرد روش چندهدفة تخصیص زمین با رویکرد آمایش سرزمین در شهرستان همدان با تهیة نقشه‌های پایة منابع اکولوژی پایدار ازجمله نقشة شیب، ارتفاع از سطح دریا، جهت شیب و... برای تجزیه‌وتحلیل و جمع‌بندی این داده‌ها اقدام کرده‌اند؛ این تجزیه‌وتحلیل و جمع‌بندی با استفاده از توابع سامانة اطلاعات جغرافیایی و تخصیص اراضی چندهدفه به‌منظور مدیریت کاربری‌های متضاد مانند کاربری کشاورزی آبی، کشاورزی دیم، کاربری شهری و مرتع‌داری انجام شده است؛ همچنین در مطالعة ارزیابی توان اکولوژیکی شهر مجلسی در شهرستان مبارکه، توان اکولوژیکی ناحیه برای کاربری‌های کشاورزی، حفاظت، توریسم، توسعة شهری و صنعتی ارزیابی شد. هدف از این ارزیابی، دستیابی به جانمایی شهر جدید برای آمایش سرزمین در اطراف مجتمع صنعتی فولاد مبارکه بوده است (مخدوم، 1378: 256).

در این پژوهش با اقتباس از مقالات یادشده، مشکل تعارضات کاربری‌های مختلف در شهرستان مبارکه حل شده است. با توجه به گذر بخشی از رودخانة زاینده‌رود از شهرستان مبارکه، این شهرستان ازلحاظ کشاورزی مهم است؛ از طرفی وجود صنایع مختلفی ازجمله مجتمع فولاد مبارکة سپاهان در آن باعث به وجود آمدن تضادهای مختلفی بین این دو کاربری به همراه کاربری شهری شده است. هدف پژوهش حاضر، با فرض اینکه شهرستان مبارکه توان توسعه را برای کاربری‌های موجود در خود دارد، پاسخ به این پرسش است که آیا در نظر گرفتن تضاد حاصل از کاربری‌های مختلف تأثیری در جانمایی بهتر کاربری‌های متضاد دارد یا خیر. در این زمینه با هدف تخصیص کاربری‌های کشاورزی، شهری و صنعتی در شهرستان مبارکه با در نظر گرفتن تداخل حاصل از سایر کاربری‌ها به‌منظور چیدمان بهینة کاربری‌ها و بهینه‌سازی آنها برای سال‌های آتی درزمینة تفکر توسعة پایدار اقدام و در آخر بهترین لکه‌ها برای هر کاربری مشخص شد.

مبانی نظری پژوهش

آمایش سرزمین به‌مثابة بخشی از فرایند برنامه‌ریزی کاربری اراضی، عبارت از تنظیم رابطة انسان، سرزمین و فعالیت‌های انسان در سرزمین به‌منظور بهره‌برداری درخور و پایدار از جمیع امکانات انسانی و فضایی برای بهبود وضعیت مادی و معنوی اجتماع در طول زمان است (مخدوم، 1378: 16). مدیریت کاربری زمین مستلزم ارزیابی درست توان بالقوة اراضی درزمینة خدمات مورد نیاز جامعه است. فرایند اختصاص کاربری شامل فعالیت‌های گوناگونی مانند توسعة شهری، صنعتی، گردشگری، حفاظت و... است که هرکدام از این کاربری‌ها در تخصیص عرصه‌های مطلوب با هم رقابت می‌کنند (شفیعی‌زاده، 1398: 139).

هدف اساسی از مدیریت و برنامه‌ریزی آمایش سرزمین، توزیع فعالیت‌های اقتصادی، اجتماعی، جمعیتی و ظرفیت‌های آشکار و پنهان با توجه به تحولات و دگرگونی‌های زمان و نیازهاست که عمدتاً با دیدی درازمدت و به‌منظور بهره‌برداری بهینه از امکانات آن و همچنین هویداکردن نقش و مسئولیت خاص هر منطقه براساس توانمندی‌ها و قابلیت‌های آن به‌طور هماهنگ با دیگر مناطق صورت می‌گیرد (محمودزاده و همکاران، 1398: 214). براساس پژوهش‌های پژوهشگران مختلف ازجمله مخدوم (1378) برای رسیدن به توسعة پایدار و درخور نخستین گام، شناسایی قابلیت‌ها و توانمندی‌ها، امکانات و محدودیت‌های منطقه ازنظر منابع اکولوژیک پایدار شامل توپوگرافی، خاک، زمین، پوشش گیاهی و منابع اکولوژیک ناپایدار شامل منابع آب، اقلیم، حیات‌وحش و... است. پس از آنکه منابع شناسایی‌شدة محیط‌زیست تجزیه و تحلیل و جمع‌بندی شد، تازه سرزمین آمادة ارزیابی است. نوع استفاده از سرزمین را استعداد طبیعی (توان اکولوژیک) معلوم می‌دارد و توان اقتصادی به‌صورت مکمل است و این دو، هدف استفاده از سرزمین را مشخص می‌کند؛ درواقع در کار ارزیابی محیط، آخرین معیاری که در عمل در نظر گرفته می‌شود، اقتصاد است.

کشورهای مختلف در آمایش سرزمین با توجه به ساختارهای محیطی، اقتصادی، اجتماعی و سیاسی خود شیوه‌ها و ابزارهای خاصی را درزمینة سازماندهی فضایی سرزمین خود به کار گرفته‌اند. تجربه‌های آنها نشان می‌دهد الگوبرداری محض و کورکورانه از کشوری خاص نمی‌تواند زمینه‌ساز دستیابی به توسعة پایدار و همه‌جانبه (آمایش سرزمین) باشد. از آنجا که خاستگاه آمایش قارة اروپاست، سیستم برنامه‌ریزی فضایی کشورهای آسیایی صاحب تجربه در این زمینه از نظام‌های اروپایی الهام گرفته است که با توجه به مقتضیات و چالش‌های اجتماعی، اقتصادی، محیطی، سیستم حکومتی و الگوی حاکم بر هر کشور به‌ندرت به سیستم‌های اروپایی شبیه و بیشتر ترکیبی از رویکردهای مختلف است؛ برای نمونه نظام موفق برنامه‌ریزی کرة جنوبی ترکیبی از دو رویکرد برنامه‌ریزی اقتصاد منطقه‌ای و شهرسازی است. سیستم برنامه‌ریزی فضایی کرة جنوبی، آمیزه‌ای از تجربه‌های برگرفته از نظام برنامه‌ریزی دو کشور آلمان و هلند بوده و سعی کرده است مقولات اقتصادی- اجتماعی را به‌موازات مباحث کالبدی و شهرسازی در نظر گیرد (توفیق، 1384: 331-358).

از آنجا که آمایش و ساماندهی سرزمین و فضای جغرافیایی در ایران برمبنای نظریه‌های سرمایه‌داری طراحی شده است، مناطق و استان‌های کشور در مقایسه با یکدیگر به‌طور نامتعادل توسعه یافته‌اند. پیامدهای درازمدت این‌گونه طرح‌ها باعث می‌شود سرمایه به سمتی متمایل شود که ممکن است هیچ‌گونه رابطه‌ای با نیاز یا شرایط طبیعی آن منطقه نداشته باشد. با توجه به اصل توسعة پایدار باید تصمیم‌گیری‌ها در برنامه‌ریزی فضایی با هماهنگی انجام شود و دستگاههای اجرایی برای همة طرح‌های برنامه‌ریزی فضایی در همة سطوح با ایفای نقش‌های مشورتی و اجرای قوانین حقوقی مساعدت کنند (تقوایی و همکاران، 1396: 8)؛ درنتیجه آمایش سرزمین نقشی بسیار مهم و کلیدی در کاهش تضاد این‌گونه طرح‌ها و نابرابری‌ها دارد.

روش‌شناسی پژوهش

روش‌های گردآوری اطلاعات در این پژوهش، مطالعات کتابخانه‌ای و میدانی و استفاده از مقالات مرتبط و شبکة جهانی اطلاعات[11] بوده است. مراحل انجام کار در این پژوهش به‌طور کلی بر سه گام اساسی استوار است؛ تمام زیربخش‌های این سه گام در مدل مفهومی موجود در شکل 1 آورده شده است.

شکل- 1: مدل مفهومی کلی روش کار

معیارها و زیرمعیارهای استفاده‌شده

در جدول 1، معیارها و زیرمعیارهای شاخص‌های فیزیکی، اکولوژیک و اقتصادی- اجتماعی برای کاربری‌های کشاورزی، صنعتی و شهری و در جدول 2، حدود معیار و نوع تابع استفاده‌شده در آنها مشخص شده است؛ با استفاده از نظر خبرگان و مرور منابع مختلفی ازجمله کتاب‌های شالودة آمایش سرزمین، قانون، مقررات، ضوابط و استانداردهای محیط‌زیست انسانی و گزارش آمایش سرزمین و سند راهبردی توسعة استان اصفهان مشخص شده است؛ همچنین پنج زیرمعیار دیگر هم در مرحلة تصمیم‌گیری برای هر کاربری ایجاد شد که عبارت‌اند از: نزدیکی به منابع آب، اندازة لکه‌ها که براساس کیلومترمربع در نرم‌افزار ARC GIS محاسبه شد، یکپارچگی لکه‌هایی که با استفاده از نرم‌افزار Idrisi tersest به‌دست آمد، لایة دوری از مناطق داغ زیستی[12] و لایة دسترسی به خطوط ارتباطی.

جدول- 1: معیارها و زیرمعیارهای مربوط به کاربری‌های بررسی‌شده

جدول- 2: حدود شاخص‌های مربوط به کاربری‌های بررسی‌شده

گام اول: ایجاد نقشه‌های مطلوبیت اراضی

پس از استانداردسازی و وزن‌دهی شاخص‌های هر کاربری برای به‌دست‌آوردن مطلوبیت اراضی آنها از روش ترکیب خطی وزن‌دار^[13] استفاده شده است. در این روش وزن هر فاکتور استانداردشده در وزن مرتبط با آن ضرب می‌شود، سپس فاکتورها با یکدیگر جمع می‌شوند. زمانی که وزن‌ها محاسبه شد، تصویر بار دیگر در لایه‌های محدودیت ضرب می‌شود تا مناطق نامطلوب از محاسبه خارج شوند. تصویر نهایی به‌صورت مناطق مطلوب بین 0 تا 1 قرار می‌گیرد و هرچه به 1 نزدیک‌تر باشد، مطلوبیت بیشتر است؛ معادلة روش ترکیب خطی وزن‌دار به‌صورت زیر است:

در این معادله، S: تناسب برای هر کاربری، Wi: وزن فاکتور i که با استفاده از روش تحلیل سلسله‌مراتبی تعیین می‌شود، Xi: فاکتور i شامل فاکتورهای بررسی‌شده و Cj: لایه‌های محدودیت است که شامل نقشه‌های بولین[14] هستند (سلمان ماهینی و کامیاب، 1390: 226).

گام دوم: تلفیق مناطق مطلوب کاربری‌های کشاورزی، شهری و صنعتی

روش تخصیص چندهدفة اراضی، رویة پشتیبان تصمیم‌گیری با هدف ایجاد راه‌حل بهینه در تخصیص مکانی به کاربری‌های چندگانه و اغلب ناسازگار است. در این روش با واردسازی نقشه‌های مطلوبیت برای هر نوع کاربری خاص، مدل عملیاتی تکرارشونده برای ترکیب نقشه‌های رتبه‌بندی‌شده براساس وزن هریک از آنها انجام شد؛ نتیجة آن، تولید نقشة نهایی تخصیص کاربری اراضی است که در آن شرط مساحت برای هر گزینة کاربری اعمال شده است (کامیاب و همکاران، 1394: 34). با توجه به هدف نهایی این پژوهش که تلفیق و حل تعارضات کاربری‌های مختلف برای توسعة پایدار و آمایش سرزمین است، وزن‌های کاربری‌های مختلف یکسان و برابر 1 در نظر گرفته شد؛ همچنین در مطالعات پیشین مانند پژوهش ولی و همکاران (1398) که دربارة تغییرات کاربری‌های مختلف در بازة 30ساله (1985 تا 2015 میلادی) در شهرستان مبارکه بوده، پیشرفت مساحت هر کاربری حدوداً برابر 1 برآورد شده است؛ درنتیجه در این پژوهش نیز با اقتباس از پژوهش یادشده، پیشرفت مساحت کاربری‌های مدنظر برابر 1 درصد از مساحت کل شهرستان مبارکه در نظر گرفته شده است.

گام سوم: انتخاب بهترین لکة هر کاربری با استفاده از روش TOPSIS

در آخرین مرحله، بهترین لکه برای هر کاربری با استفاده از روش TOPSIS انتخاب شد. روش TOPSIS، یکی از روش‌های ارزیابی چندمعیاره است که هوانگ و یون [15](1981) ایجاد کردند. در این روش گزینه‌ای مناسب است و اولویت بیشتری دارد که کمترین فاصله را با راه‌حل ایدئال مثبت و بیشترین فاصله را با راه‌حل ایدئال منفی داشته باشد (مهری و سلمان ماهینی، 1395: 125).

معرفی محدودة پژوهش

شهرستان مبارکه، یکی از شهرستان‌های بسیار مهم صنعتی و کشاورزی در استان اصفهان، شامل کارخانه‌های فولاد مبارکة سپاهان، سیمان سپاهان، قند نقش جهان و پلی اکریل ایران است. مرکز این شهرستان، شهر مبارکه است. این شهرستان در فاصلۀ 50کیلومتری جنوب غربی اصفهان واقع شده و در موقعیت 32 درجه و 3 دقیقه تا 32 درجه و 28 دقیقه عرض شمالی از خط استوا و 51 درجه و 13 دقیقه تا 51 درجه و 48 دقیقه طول شرقی از نصف‌النهار گرینویچ قرار گرفته است. ارتفاع این شهرستان از سطح آب‌های آزاد 1670 متر و شیب عمومی زمین منطقه از سمت جنوب به شمال و از غرب به شرق و میانگین دمای این منطقه 12 درجۀ سانتی‌گراد است. این شهرستان درمجموع 109400 هکتار از مساحت استان اصفهان را شامل می‌شود که در شکل 2 قابل مشاهده است. جمعیت این شهرستان حدوداً برابر با 204436 نفر است (ولی و همکاران، 1398: 78).

شکل- 2: موقعیت جغرافیایی شهرستان مبارکه در اصفهان و ایران

یافته‌های پژوهش

تهیة نقشة پوشش و کاربری اراضی منطقة پژوهش

به‌منظور تهیة نقشة پوشش اراضی شهرستان مبارکه از داده‌های رقومی سری دوم لندست^[16] 8 در تاریخ 06/02/1398 استفاده شد. دلیل استفاده از این تصاویر، تصحیح‌شده‌بودن آنها ازلحاظ رادیومتریک، هندسی، اتمسفری و توپوگرافیک است. برای ایجاد شاخص پوشش گیاهی^[17] با بهره‌گیری از برنامة 3/5 ENVI از تصویر رنگی کاذب دو باند 4 (قرمز) و ۵ (مادون قرمز نزدیک) استفاده و پس از تهیة نقشه، نوع پوشش با بهره‌گیری از رفتار طیفی پدیده‌ها تقسیم‌بندی شد. برای ایجاد نقشة کاربری‌های انسانی از شاخص شهری ماهوارة لندست و موتور Google earth engine استفاده شد. صحت نقشة پوشش و کاربری اراضی با واقعیت زمینی با استفاده از برنامة 3/5 ENVI و 388 نقطة تعلیمی در Google earth بررسی شد و ضریب کلی^[18] آن، 95 درصد و ضریب کاپای^[19] آن، 92/0 به دست آمد که ضرایب مطمئنی هستند. میزان مساحت برحسب هکتار و درصد مساحت هر کاربری در جدول 3 آورده شده است.

جدول- 3: مساحت کاربری اراضی و پوشش زمین در شهرستان مبارکه با استفاده از تصویر ماهواره‌ای

ضریب اهمیت زیرمعیارها به روش AHP

وزن‌های مربوط به معیارها و زیرمعیارها را 10 نفر از خبرگان مشخص کردند. روش AHP را توماس ال ساعتی^[20] (1980) توسعه داده است. این روش شامل یک ماتریس است که در سطر و ستون ماتریس، فاکتورها بررسی می‌شوند و اهمیت فاکتور موجود در سطر نسبت به فاکتور موجود در ستون با ارزش‌هایی در محدودة بین 1 تا 9 مشخص می‌شود و هرچه از 1 به 9 نزدیک‌تر می‌شویم، اهمیت فاکتور بیشتر می‌شود (سالمی و همکاران، 1398: 40). در این ماتریس نمایة توافق^[21] باید کمتر از 1/0 باشد تا محاسبات قبول شوند (مددی و همکاران، 1398: 28). پس از محاسبة وزن اولیة معیارها و زیرمعیارها، این وزن‌ها به بستة نرم‌افزاری Expert choice وارد و وزن نهایی هریک از معیارها و زیرمعیارها برآورد شد. در شکل‌های 3، 4 و 5 وزن‌های مربوط به کاربری‌های کشاورزی، صنعتی و شهری به ترتیب دیده می‌شود. طبقه‌بندی نقشه‌ها براساس نوع کاربری، شرایط طبیعی منطقه، نظرات کارشناسان و مطالعات صورت‌گرفته در راستای این مطالعه انجام شد و به ترتیب اهمیت آنها به‌صورت خطی بین 0 و 1 نمره‌دهی شده‌اند؛ به‌طوری که هرچه یک زیرمعیار عدد بزرگ‌تری داشته باشد، شاخص مهم‌تری برای آن کاربری است؛ همچنین جمع تمام وزن‌های تعلق‌گرفته به هر کاربری برابر یک است.

شکل- 3: خروجی وزن‌دهی زیرلایه‌ها در کاربریکشاورزی

شکل- 4: خروجی وزن‌دهی زیرلایه‌ها در کاربری صنعتی

شکل- 5: خروجی وزن‌دهی زیرلایه‌ها در کاربری شهری

چیدمان کاربری‌های کشاورزی، صنعتی و شهری

شکل‌های 6-الف، 6-ب و 6-ج نقشة مطلوبیت نهایی کاربری‌های کشاورزی، صنعتی و شهری را به ترتیب در منطقة پژوهش بین 0 تا 1 نشان می‌دهند. مساحت‌های مورد نیاز برای توسعة هر کاربری تقریباً 1 درصد از مساحت کل منطقة مطالعه‌شده در نظر گرفته شد (حدوداً 12160 پیکسل). با توجه به اینکه مساحت هر پیکسل 900 مترمربع است، درنتیجه مساحت توسعة هر کاربری حدوداً 1100 هکتار است. نتیجة حاصل از تلفیق کاربری‌های کشاورزی، صنعتی و شهری با استفاده از روش MOLA در شکل 6-د آورده شده است. نتایج روش MOLA حاکی است تمام مناطق پیشنهادی پس از تلفیق کاربری‌ها شامل آن دسته از پیکسل‌هایی هستند که مطلوبیت آنها در نقشه‌های مطلوبیت حاصل از WLC برای کاربری کشاورزی از 98/0، برای کاربری صنعتی از 86/0 و برای کاربری شهری از 9/0 بیشتر بوده است؛ این در حالی است که اگر صرفاً هر کاربری بدون در نظر گرفتن تضاد بین آنها مکان‌یابی می‌شد، به احتمال زیاد این اعداد بیشتر از حالت یادشده به 1 نزدیک بودند؛ اما بدون درنظرگیری تضاد بین کاربری‌ها پیشرفتی درزمینة تفکر توسعة پایدار محقق نمی‌شود.

شکل- 6: الف. نقشة مطلوبیت اراضی کشاورزی، ب. نقشة مطلوبیت اراضی صنعتی، ج. نقشة مطلوبیت اراضی شهری، د. تلفیق کاربری‌ها

اولویت‌بندی بهترین گزینه برای هر کاربری

برای به‌دست‌آوردن ضریب اهمیت هریک از معیارها (نزدیکی به منابع آب، اندازة لکه‌ها، یکپارچگی لکه‌ها، دوری از مناطق مهم زیستی و دسترسی به خطوط ارتباطی) در ارزیابی توان کشاورزی، صنعتی و شهری از مقایسة زوجی استفاده شد. در نقشة نهایی اولویت‌بندی گزینه‌های کشاورزی، دو گزینه شناسایی شد؛ وزن گزینة اول 42/0 و گزینة دوم 58/0 به دست آمد که در شکل 7-الف دیده می‌شود. در نقشة نهایی اولویت‌بندی گزینه‌های صنعتی (شکل 7-ب)، دو گزینه شناسایی شد که وزن گزینة اول 37/0 و گزینة دوم 63/0 به دست آمد. در نقشة نهایی اولویت‌بندی گزینه‌های شهری، 4 گزینه شناسایی شد که وزن گزینة اول 18/0، گزینة دوم 16/0، گزینة سوم 33/0 و گزینة چهارم 33/0 به دست آمد (شکل 7-ج).

شکل- 7: الف. نقشة اولویت‌بندی گزینه‌های کشاورزی، ب. نقشة اولویت‌بندی گزینه‌های صنعتی، ج. نقشة اولویت‌بندی گزینه‌های شهری

جمع‌بندی یافته‌های پژوهش

نتایج ارزیابی توان شهرستان مبارکه نشان داد از مجموع 109400 هکتار منطقه، 7739 هکتار، 1258 هکتار و 1457 هکتار به ترتیب توان لازم را برای کاربری‌های کشاورزی، صنعتی و شهری دارند. همان‌طور که گفته شد در این پژوهش با اقتباس از پژوهش ولی و همکاران (1398)، میزان توسعه برای هر کاربری 1 درصد از مساحت کل شهرستان مبارکه در نظر گرفته شد که برابر با 1100 هکتار برای هر کاربری است؛ درنتیجه منطقة مطالعه‌شده توان لازم را برای اختصاص این مقدار از زمین در خود برای هر کاربری دارد. در این پژوهش با اختصاص 1100 هکتار برای هر کاربری و با در نظر گرفتن تعارضات حاصل از سایر کاربری‌ها، بهترین مناطق برای هر کاربری مشخص شد که در این‌گونه مناطق هیچ‌گونه تداخلی بین کاربری‌های مختلف وجود ندارد؛ اما اگر این تعارضات در نظر گرفته نمی‌شد یا به بیانی ارزیابی توان هر کاربری بدون نگاه آمایشی و مدیریتی در راستای توسعة پایدار انجام می‌گرفت، حدود 400 هکتار از کاربری‌های کشاورزی و شهری با یکدیگر تداخل داشتند.

نتیجه‌گیری

افزایش جمعیت و پیشرفت تکنولوژی باعث شده است تقریباً در تمام شهرها و شهرستان‌های ایران کاربری‌های متضاد دیده شوند؛ درنتیجه نمی‌توان با یک مکان‌یابی برای یک کاربری به بهترین لکه برای توسعة آن دست یافت و باید تأثیرات دیگر کاربری‌ها نیز بر یکدیگر دیده شوند؛ برای نمونه در مطالعة فتحی و همکاران (1395) پژوهشگران برای مکان‌یابی شهرک صنعتی شهرستان سلسله در استان لرستان از روش‌های MCE و الگوریتم تکاملی استفاده کرده‌اند. در دیگر پژوهش بررسی‌شده در حوزة مکان‌یابی مناطق صنعتی مشخص شد نویسندگان با استفاده از رویکرد انتگرال فازی سایت‌های صنعتی را انتخاب کرده‌اند. نتایج حاصل از مطالعة آنها نشان داد این روش فرایند انتخاب را برای تصمیم‌گیرندگان آسان می‌کند و در واقعیت هم روش مؤثری است (Kuo et al., 2013: 306). در این دو مطالعه پژوهشگران از معیارهای معمول اکولوژیک، فیزیکی و اقتصادی- اجتماعی صرفاً برای مکان‌یابی مناطق صنعتی بدون در نظر گرفتن تأثیرات متقابل (تعارضات) این نوع کاربری با دیگر کاربری‌ها استفاده کرده‌اند؛ به بیانی تعارضات کاربری صنعتی با سایر کاربری‌های موجود در منطقه دیده نشده است؛ اما وجه تشابه پژوهش صورت‌گرفته با دو پژوهش بررسی‌شده در حوزة مکان‌یابی مناطق صنعتی این بود که برای مکان‌یابی این مناطق از روش‌های MCE و منطق فازی استفاده شده است.

در پژوهش‌های مربوط به مکان‌یابی مناطق شهری دو مقاله بررسی شد؛ در پژوهش اول، مناسب‌بودن کاربری زمین برای توسعة شهری در شهر پکن تجزیه و تحلیل شده و برای تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های مختلف از روش ارزیابی چندمعیاره (MCE) و برای وزن‌دهی به آنها از روش میانگین وزنی منظم (OWA) استفاده شده است (Liu et al., 2014: 170). در دیگر مطالعة بررسی‌شده که دربارة تحلیل تصمیم چندمعیاره برای نقشه‌برداری مناسب زمین در یک منطقة روستایی در جنوب ایتالیا بوده است، پژوهشگران با استفاده از روش‌های ترکیبی خطی وزنی (WLC) و میانگین وزنی منظم (OWA) مکان‌های مناسب را شناسایی کرده‌اند (Romano et al., 2015: 131). در هر دو این پژوهش‌ها برخلاف پژوهش حاضر، مبحث تعارضات کاربری‌های مختلف با یکدیگر دیده نشده است؛ همچنین در پژوهش حاضر فقط از روش ترکیب خطی وزنی (WLC) استفاده شده است که دلیل استفاده از آن، همگن‌بودن شاخص‌های استفاده‌شده و حذف شاخص‌های ناهمگن با منطق بولین است که در معادلة این روش وجود دارد.

در دو مطالعة دیگر نیز که در آنها به مکان‌یابی اراضی کشاورزی اشاره شده است، پژوهشگران همانند پژوهش حاضر با استفاده از نرم‌افزار (GIS) اراضی مناسب را مکان‌یابی کرده‌اند (Memarbashi et al., 2017: 396; El Baroudy, 2016: 96). در این دو پژوهش نیز تداخل حاصل از دیگر کاربری‌ها دخیل نشده است؛ درنتیجه با این رویکرد (نادیده‌گرفتن تعارضات دیگر کاربری‌ها) گامی مؤثر در مسیر توسعة پایدار برداشته نمی‌شود؛ در حالی که یافته‌های پژوهش کریم‌زادة مطلق و همکاران (1399) که دربارة تخصیص کاربری اراضی پایدار با استفاده از ارزیابی چندمعیاره در شهر اصفهان بوده، مؤید این موضوع است که در نظر گرفتن تعارضات بین کاربری‌ها و دخیل‌کردن فاکتورهای اقتصادی- اجتماعی نتایج بهتری را نسبت به ارزیابی توان یک منطقه بدون در نظر گرفتن تعارضات حاصل از دیگر کاربری‌ها نشان می‌دهد؛ درنتیجه در پژوهش حاضر با اقتباس از پژوهش یادشده برای تخصیص کاربری‌های کشاورزی، شهری و صنعتی در شهرستان مبارکه اقدام شد.

براساس نتایج پژوهش، تکنیک‌های ارزیابی چندمعیاره و تخصیص اراضی با در نظر گرفتن تعارضات حاصل از کاربری‌های مختلف، روشی کارآمد برای برنامه‌ریزی سرزمین درزمینة دستیابی به توسعة پایدار است؛ همچنین ارزیابی تناسب اراضی گویای این نکته است که چه مقدار توسعه برای هر نوع کاربری با توان سرزمین هماهنگی دارد؛ ضمن آنکه بهبودهای یادشده در این پژوهش ارتباطی به زمان، مکان یا پارامترهای اقلیمی منطقه ندارد و قابلیت استفاده در هر منطقه‌ای از زمین را برای هر نوع مکان‌یابی در راستای آمایش سرزمین دارد. مطالب بیان‌شده نشان می‌دهد به‌منظور دستیابی به توسعة پایدار و درخور یا به بیانی برنامه‌ریزی سیمای سرزمین پایدار بهتر است در عوض ارزیابی توان یک کاربری خاص در یک منطقه، آن کاربری با دیگر کاربری‌های موجود در منطقه تلفیق شود تا نتایج بهتری با کمترین خسارت به محیط‌زیست به دست آید.

پیشنهادها

1. یکی از محدودیت‌ها در این پژوهش، استفاده‌نکردن از مؤلفه‌های فیزیکی پویای سرزمین ازجمله فاکتور آلودگی هوا به دلیل هزینه‌بربودن نمونه‌برداری آلودگی هوای حاصل از صنایع منطقه است؛ بنابراین پژوهش‌های آتی می‌توانند اثرگذاری آلودگی هوای محیط را بر ارزیابی توان سرزمین و چیدمان کاربری‌ها (آمایش سرزمین) در منطقه تحلیل کنند.
2. براساس یافته‌های پژوهش حاضر، شهرستان مبارکه ازنظر اکولوژیک، فیزیکی و اقتصادی- اجتماعی توان لازم را برای توسعة کاربری‌های کشاورزی، شهری و صنعتی دارد؛ اما باید به‌منظور جلوگیری از تمرکز بیش از حد تسهیلات و امکانات برای توسعة این سه کاربری، توان منطقه برای کاربری گردشگری و توریسم نیز ارزیابی و سپس تسهیلات و امکانات لازم برای این نوع کاربری در نظر گرفته شود.
3. پیشنهاد می‌شود نتایج حاصل از ارزیابی توان منطقه با مطالعات و نقشه‌های کاربردی دستگاههای اجرایی مانند نقشة قابلیت اراضی وزارت جهاد کشاورزی، موقعیت صنایع و مکان‌یابی شهرک‌های صنعتی صورت‌گرفته توسط وزارت صنعت و معدن و همچنین موقعیت فعلی شهرهای منطقه و مکان‌یابی شهرهای جدید (شهر جدید مجلسی) مقایسه و نقاط قوت آنها تجمیع شود.
4. یکی از مشکلات اساسی درزمینة کاربست نتایج مطالعات ارزیابی توان و آمایش سرزمین، اجرانشدن آنها توسط دستگاههای ذی‌ربط است. پیشنهاد می‌شود فرایند ارزیابی توان با مشارکت فعالانة سازمان‌های مختلف مانند جهاد کشاورزی، صنعت و معدن و مسکن و شهرسازی صورت گیرد تا نتایج آن کاربردی‌تر شود.
5.  یافته‌های این پژوهش شامل ارزیابی توان، تخصیص اراضی و در انتها مشخص‌کردن بهترین لکه برای کاربری‌های کشاورزی، شهری و صنعتی است؛ برای نمونه هیچ نوع صنعت مشخصی برای این لکه‌ها مشخص نشده است. پیشنهاد می‌شود پژوهش‌های بعدی علاوه بر نگاه دقیق‌تر و مشخص‌کردن کاربری دقیق هر لکه، مبحث ارزیابی آثار توسعه بر محیط‌زیست را نیز بررسی کنند تا آثار منفی آن بر زمین شناسایی و در گام بعد کاسته شود.
6. برنامه‌ریزی و آمایش سرزمین، فعالیتی فرابخشی است و به هماهنگی بخش‌های مختلف نیاز دارد. حمایت دولت و برنامه‌ریزی واقعی در این زمینه همراه با تشویق بخش خصوصی به سرمایه‌گذاری در مناطق مجاز برای هر کاربری به پیشرفت هرچه بیشتر و بهتر منطقه درزمینة توسعة پایدار و درخور محیط منجر می‌شود.