بهره گیری از تکنیک تصمیم گیری چند معیاره آنتروپی و TOPSIS در اولویت بندی تهدیدهای وارده بر تنوع زیستی: مطالعه موردی استان خوزستان

 

مقاله پژوهشی

 

 

 

 

 

 

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 62، پاییز 1401، صص 193-207

بهره­گیری­ از ­تکنیک ­تصمیم­گیری­ چند معیاره آنتروپی ­و TOPSIS در اولویت­بندی تهدیدهای وارده بر تنوع زیستی: مطالعه موردی استان خوزستان

 

سیدمحمد لاری­بقال[1]

 سولماز دشتی *[2]

Soolmazdashti@iauahvaz.ac.ir

تاریخ دریافت: 18/10/97                                                                                                        تاریخ پذیرش: 112/08/99

چکیده

هدف: این پژوهش با هدف اولویت­بندی تهدید­های وارده بر تنوع زیستی کشور انجام پذیرفته است. در این راستا در گام اول عوامل تهدیدکننده، خطرات و عوامل بالقوه آسیب­رسان شناسایی و سپس با توجه به  معیارهای بزرگی­، احتمال وقوع و حساسیت محیط­زیست کار ارزیابی و طبقه­بندی تهدیدهای وارده بر تنوع زیستی صورت گرفت.

روش بررسی: در این مقالعه از فرایند طوفان ذهنی به منظور شناسایی تهدیدهای حائز اهمیت، از تکنیک تصمیم­گیری چند معیاره انتروپی به منظور محاسبه وزن شاخص­های احتمال وقوع، شدت و حساسیت هر عامل تهدید کننده استفاده شده است و با استفاده از مدل TOPSIS تهدیدهای شناسایی شده اولویت­بندی شدند.

یافته ها: نتایج بدست آمده نشان می­دهد بالاترین مقدار به ترتیب مربوط به تخریب زیستگاه­های طبیعی با 834/0، شکار غیر قانونی با 481/0و ورود گونه­های مهاجم، زنده­گیری و تجارت غیرقانونی و تغیرات آب و هوایی با 304/0 به ترتیب در اولویت اول تا سوم قرار گرفته است.

بحث و نتیجه گیری: با توجه به ضرورت حفاظت از ذخایر ژنتیکی  و حساسیت تنوع زیستی در استان خوزستان تصمیم­گیری­های اصولی و حساب شده و اجرای فعالیت­های پیش­گیرانه امری ضروری و اجتان ناپذیر بوده.

واژه­های کلیدی: تهدید، تنوع زیستی، تصمیم­گیری چند معیاره، آنتروپی، TOPSIS

 

 

 

 

Human and Environment, No. 62, Autumn 2022, pp. 193-207

Taking Advantage of Multi-criteria Decision-making TOPSIS Entropy to Prioritize the Threat of Biodiversity: A Case Study of Khuzestan Province

 

Seyed Mohammad Lari Baghal[3]

 Soolmaz Dashti ^*[4]

Soolmazdashti@iauahvaz.ac.ir

Received: January 8, 2019

Accepted: November 2, 2020

Abstract

Target: This research is aimed at prioritizing the threat of biodiversity in the country. In this regard, in the first step, the threatening factors, the Dangers and Potential Damage Identifiers and then, according to the large criteria, the probability of occurrence and environmental sensitivity of the work are evaluated and the classification of threats to biodiversity was taken.

Analysis Method: In this paper, the mental storm process is used to identify important threats. The multi-criteria entropy decision-making technique has been used to calculate the probability of occurrence index, severity and sensitivity of each threatening factor, and using the TOPSIS model, identifying threats Prioritized.

Results: The results show that the highest amount is related to the destruction of natural habitats with 0.834, Hunter allowed 0.481, And the entry of invasive species, the alienation and illegal trade and climate change 0.304 is placed in the first to third priority respectively.

Discussion and conclusion: Considering the need to protect genetic resources and the sensitivity of biodiversity in Khuzestan province, it is necessary and unavoidable to make principled and calculated decisions and implement preventive activities.

Key words: Threat, Biodiversity, Multi-criteria Decision Making, Entropy, TOPSIS.

 

زمینه و هدف

 

تنوع زیستی یک منبع تجدید ناشدنی ا ست که از دست دادن آن غیرقابل جبران خواهد بود. اهمیت روزافزون تنوع زیستی بخاطر نقش آن در حفظ ثبات اکوسیستم هاست. زیرا در یک اکوسیستم هر چه تنوع گونه­ای بیشتر باشد زنجیره­های غذایی طولانی­تر و شبکه­های حیاتی پیچیده­تر گردیده و در نتیجه محیط پایدارتر و از شرایط خودتنظیمی بیشتری برخوردار می­گردد. از این­رو بررسی تنوع زیستی می­تواند به عنوان شاخصی برای مقایسه وضعیت اکولوژیک اکوسیستم­ها به­کار رود. کاهش تنوع زیستی در یک اکوسیستم می­تواند تاثیرات منفی بر کمیت و کیفیت اکوسیستم بگذارد و درنتیجه تبعات اقتصاد منفی به­دنبال خواهد داشت (1). در شرایط کنونی، سیاره  ما زیستگاه چندین میلیون گونه در قالب حدود یکصد شاخه است؛ تقریبا یک میلیون و هشتصد هزار گونه توسط دانشمندان شناسایی شده است ولی برآوردهای موجود نشان می‌دهد که پنج تا 15 میلیون گونه زنده در حال حاضر در زیست کره زندگی می‌کنند. کشور جمهوری اسلامی ایران عرصه‌ای بالغ بر حدود یکصد و شصت و پنج میلیون هکتار را از بیست و پنج درجه تا چهل درجه عرض جغرافیایی شمالی در بر می‌گیرد و در ناحیه‌ای که سه زون اقلیمی شامل زون مدیترانه‌ای، زون خشک آسیای غربی و زون معتدل نیمه مرطوب و مرطوب کاسپین با یکدیگر تلاقی می‌کنند واقع شده است. به طوری که کشورمان مکانی برای تلاقی بسیاری از فرهنگ‌ها و همچنین، اقلیم‌های متنوع، اراضی، آب‌ها و تنوع زیستی است. از مجموع کل اراضی ایران، حدود پنجاه و دو و نیم درصد از آن را مراتع، هشت و نیم درصد از آن را جنگل‌ها و نوزده و نیم درصد از آن را بیابان‌های مطلقا واجد خاک­های شور تشکیل می‌دهد (2). به دلیل واقع بودن بیشتر مناطق کشور در زون محیط زیستی خشک، تقریبا 85 درصد از اراضی کشاورزی آن در نواحی خشک و نیمه­خشک قرار گرفته است؛ حدود 8 درصد از عرصه کشور را شهرها، شهرک‌ها، روستاها، نواحی صنعتی و جاده‌ها تشکیل داده است. حدود 11 درصد از اراضی کشور قابلیت کشت و زرع دارد که 46 درصد از آن را کشاورزی آبی و 54 درصد به صورت دیم بهره‌برداری می‌شود. بهره‌برداری ناپایدار از منابع زیستی، عامل اصلی آسیب رسیدن به تنوع زیستی در ایران بوده؛ حدود 60 الی 70 درصد از پسماندهای کارخانجات و مراکز صنعتی، در طبیعت رها می‌شود؛ همچنین، استفاده از کودهای شیمیایی و آفت‌کش‌ها در مزارع بسیار بالاست. فقط حدود 2 درصد از محصولات کشاورزی کشور از طریق روش‌های ارگانیک تولید می‌شود. راندمان مصرف آب در کشاورزی بسیار پایین است و بیشترین میزان آلودگی آب‌ها، از فعالیت‌های کشاورزی ناشی می‌شود. ویژگی‌های ناحیه‌ای و جغرافیایی ایران موجب شده است که میانگین بارندگی سالانه آن کمتر از ۲۴۰ میلیمتر باشد که این میزان، کمتر از یک سوم مقدار بارندگی سالانه کره زمین است. بیش از 3450 رودخانه (شامل رودخانه‌های فصلی) در کشور وجود دارد که 37 رودخانه اصلی در شش حوزه آبریز واقع شده‌اند. با وجود این تنوع وسیع و غنی در کشور، عوامل متعددی مانند رشد جمعیت، بهره‌برداری ناپایدار از منابع پایه و فعالیت‌های انسانی مخرب به ویژه در نواحی روستایی، تنوع زیستی کشور را به شدت تهدید می‌کند. پاک‌تراشی جنگل‌ها به منظور توسعه کشاورزی، صدمات وخیمی را به تنوع زیستی وارد کرده است. ورود و استقرار گونه‌های مهاجم، جمعیت‌های گیاهان را به طور جدی تضعیف و شکننده کرده و چرای مفرط دام‌ها و تولید ذغال، صدمات زیادی را به زیست توده گیاهی وارد کرده است. انحراف مسیرهای آبی و تداوم خشکسالی، در حال خشک کردن تالاب‌ها و رودخانه‌هاست که تاثیرات آن بر تنوع زیستی آبی نیز نامشخص است. شکار بی‌رویه و تله‌گذاری برای پرندگان آبزی در تالاب‌ها و نیز سایر پرندگان در دیگر زیستگاه‌ها، جمعیت آنها را کاهش داده و بسیاری از این پرندگان در فهرست گونه‌های در معرض خطر واقع شده‌اند. برای ارزیابی دقیق تنوع زیستی ایران، لازم است شاخص‌های ملی تنوع زیستی مشخص شوند، اما آنچه که از گزارشات، اطلاعات و آمارها آشکار شده، آن است که تنوع زیستی در ایران در تمام زیست‌بوم‌ها و در کلیه سطوح در حال کاهش است. اغلب مولفه‌ها و شاخص‌های بوم شناختی در حوزه آب، خاک، هوا و تنوع زیستی با سیر نزولی مواجه شده به طوری که زیست‌بوم‌های طبیعی کشور با بحران‌ها و تهدیدهای متعددی روبرو شده است. به طوری که بر اساس فهرست قرمز اتحادیه جهانی حفاظت از طبیعت (IUCN)، در سال 2014 میلادی تعداد 17 گونه پستاندار، 25 گونه پرنده، 16 گونه خزنده، 4 گونه دوزیست و 10 گونه از ماهیان کشور در زمره گونه‌های در معرض تهدید قرار گرفته‌اند. اگرچه فعالیت‌هایی برای جلوگیری از تخریب تنوع زیستی و احیا منابع طبیعی آسیب دیده صورت گرفته است، ولی عوامل مختلفی مانند وقوع دوره‌های خشکسالی طولانی و مکرر و بهره ‌رداری بی‌رویه از منابع آبی، خاک و پوشش گیاهی، زوال تنوع زیستی در کشور را شدت بخشیده است. از این­رو اولویت­بندی عوامل تهدید کنده تنوع زیستی کشور امری ضروری بنظر می­رسد. اسحاقی در مطالعه خود مهمترین تهدید­های وارده بر گونه­ها را عوامل انسانی نظیر توسعه، شکار بی­رویه، قطع پوشش گیاهی و...  دانسته­اند (3). باقری و همکاران ارزیابی سریع تهدیدها در مناطق حفاظت شده را یک گام کلیدی برای اطمینان از اختصاص دادن منابع موثر جهت حفاظت از زیستگاه­­ها و گونه­ها، افزایش آگاهی از اهمیت تنوع زیستی و آگاهی از ناپدید شدن گونه­ ها، ژن­ها و اکوسیستم­­ها دانسته و مهم­ترین معیارهایی جهت ارزیابی سریع تهدیدهای تنوع زیستی در مناطق حفاظت شده ایران را در قالب زیرمعیارها و در دو بخش اقتصادی-اجتماعی و اکولوژیک ارائه داده اند (4). زرگان و دهنوی در مطالعه خود وقوع بیوتروریسم را به عنوان یک تهدید زیست محیطی برای تنواع زیستی کشور دانسته که در صورت وقوع می­تواند ضمن به خطر انداختن امنیت ملی کشور تبدیل به بحرانی ملی نیز شود (5). چاند در مطالعه خود تخریب زیستگاه­ها را مهم­ترین تهید انسان­ساخت وارده بر تنوع زیستی دانسته (6). عبادی در مطالعه خود در خصوص تهدیدهای وارده بر تنوع زیستی گرمایش جهانی، تغییرات آب و هوایی را مهم­ترین عامل موثر بر سلامت اکوسیستم­ها معرفی نموده است (7). جیمز و همکارانش در مطالعه تعیین عوامل مخرب محیط زیست، تخریب زیستگاه و ورود آلاینده­ها به محیط را موثرترین عامل مخرب محیط زیست دانسته (8). نونامونی و همکاران در مطالعه ای تحت عنوان نقش  مردم در تهدیدهای اصلی تنوع زیستی، تخریب زیسگاه و تغیرات آب وهوایی و بهره­برداری بی­رویه را مهم­ترین تهدیدهای وارده بر محیط زیست معرفی نموده است (9).

در این پژوهش تلاش شد با بهره‌گیری از ­تکنیک ­تصمیم­گیری­ چند معیاره آنتروپی ­و­ TOPSIS تهدیدهای وارده بر تنوع زیستی استان خوزستان شناسایی، طبقه‌بندی و همچنین راهکارهای بهینۀ مدیریتی ارائه شود.

 

مواد و روش‏

محدوده مطالعاتی

محدوده مورد مطالعه در حاضر مرز سیاسی استان خوزستان بوده (شکل 1)، که این محدوده با مساحتی بالغ بر  
057/64 کیلومتر مربع داری 2 پارک ملی، 8 منطقه حفاظت شده، 1 منطقه پناهگاه حیات وحش  و 4 منطقه شکار ممنوع می­باشد (10).

در جدول (1) فهرست مناطق تحت مدیریت سازمان حفاظت محیط زیست در استان خوزستان ارائه شده است.

 

شکل1- موقعیت محدوده مورد مطالعه

Figure 1- Location of the studied area

 

 

 

جدول 1- فهرست مناطق تحت مدیریت سازمان حفاظت محیط زیست در استان خوزستان (11)

Table 1- List of areas under the management of Environmental Protection Organization in Khuzestan province (11)

ردیف	مناطق تحت مدیریت	نوع  منطقه و مساحت(هکتار)
		پارک ملی	منطقه حفاظت شده	پناهگاه حیات­وحش	منطقه شکار ممنوع
1	دز	4118	17895
2	کرخه	7476	8352
3	میشداغ				59301
4	کرایی		40734
5	چهل پا				17045
6	قلعه شاداب				5000
7	دیمه				15300
8	هفت شهیدان		9609
9	شیمبار		54139
10	شالو – منگشت		12991
11	شادگان			*328926
12	هور العظیم		117969
13	میانگران		2476

     

روش کار

 

شناسایی و انتخاب عوامل تهدید کننده

به منظور تعیین تهدید های حائز اهمیت وارده بر تنوع زیستی از تکنیک طوفان ذهنی در قالب تکنیک دلفی استفاده شد. دلفی یکی از روش‌های موفق و با سابقه در اتخاذ تصمیم به صورت گروهی می‏باشد. در این روش مجموعه گروهی از کارشناسان به بررسی مسأله پرداخته و در مواردی که می‌تواند شامل وزن‌دهی نیز باشد، تصمیم‌گیری می‌نمایند (12). هر مطالعه دلفی شامل چندین دور می‏باشد. و Amal  تعداد مناسب دوره­ها را از 2 تا 10 دور پیشنهاد می‏دهد که در هر دور پرسش­نامه‌هایی جهت جمع‏آوری نظرات در میان کارشناسان توزیع می‏شود. یک مرحله

 

کلیدی در فرآیند دلفی، طراحی پرسش­نامه است (14). پرسش­نامه‌ها برای دورهای بعدی، براساس پاسخ‏ها به دور قبل طراحی می‏شوند (15). در این مطالعه با انجام بازدید میدانی و مصاحبه با کارشناسان امر، تهدید های وارده بر تنوع زیستی شناسایی شده که در قالب پرسشنامه دلفی تدوین گردید (جدول 2). به منظور استخراج مهم­ترین تهدیدات وارده بر  تنوع زیستی، پرسش­نامه‏ها بین گروه تصمیم‌گیری متشکل از 20 نفر از متخصصان، توزیع گردید. عوامل منتخب در این پژوهش با حرف A و اعداد  1 تا 10 نمادگذاری شده­اند.

 

 

 

 

 

جدول 2- نمونه پرسشنامه دلفی شناسایی تهدیدها

Table 2- sample Delphi questionnaire for identification of threats

تهدید	درجه اهمیت					مخالفم
	خیلی زیاد	زیاد	متوسط	کم	خیلی کم
تخریب زیستگاه­های طبیعی
تغییرات آب و هوایی
رشد افسارگسیخته موجودات
بهره­برداری بیش از حد و ناپایدار
گونه­های مهاجم بیگانه

 

 

انتخاب روش مناسب در اولویت­بندی اثرات

برای دستیابی به یک هدف، لازم است که تصمیم‌گیرنده، چندین معیار را توأم با هم مورد ارزیابی قرار داده و گزینه‌های تصمیم را بر طبق معیارها بسنجد. چنین فرایندی تصمیم‌گیری چندمعیاره نامیده می‌شود (16). به طور کلی روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره، به دو دسته چندهدفه (MODM) و چندشاخصه  (MADM) تقسیم می‌شوند (17). در این پژوهش با توجه به شاخص­های در نظر گرفته شده برای اولویت­بندی تهدیدهای وارده بر تنوع زیستی خوزستان، تکنیک­های    Entropy و  TOPSIS  ­از تکنیک­های تصمیم­گیری چند معیاره بمنظور تعیین وزن شاخص­ها (احتمال وقوع، شدت و حساسیت) و اولویت بندی تهدیدها بهره­گرفته شده است. نمره­دهی به شاخص­ها براساس بازه زیر انجام شده است. طیف امتیاز­دهی به هر یک از شاخص­های احتمال وقوع، شدت اثر و حساسیت محیط­پذیرنده از خیلی­کم (1) تا خیلی­زیاد (9) براساس طیف ساعتی انتخاب شده است(18).

 

 

جدول 3- مقیاس 9 کمیتی ساعتی برای مقایسه زوجی معیارها

Table 3-  9 hourly quantitative scale for pairwise comparison of criteria

درجه اهمیت در مقایسه زوجی	کاملا مرجح	ترجیح بسیار قوی	ترجیح قوی	کمی مرجح	ترجیح یکسان	ترجیحات بین فواصل
مقدار عددی	9	7	5	3	1	2،4،6

 

تکنیک آنتروپی

 

این تکنیک یک مفهوم عمده در علوم فیزیکی، علوم اجتماعی و تئوری اطلاعات می باشد و نشان دهنده میزان عدم اطمینان موجود از محتوای مورد انتظار از یک پیام است (17). در این مقاله به‌منظور انتخاب شاخص‌های مناسب، شاخص‌های موجود در ارزیابی محیط‏زیستی و میزان تکرار آن‌ها در مراجع ملی و بین‌المللی مورد بررسی قرار گرفتند. پس از بررسی انواع مقلات و و مطالعات مشابه از سه شاخص، احتمال وقوع (x1)، شدت (x2)، حساسیت (x3) برای رتبه‌بندی تهدیدها استفاده شد و با استفاده از تکنیک آنتروپی وزن هر معیار تعیین گردید. به این منظور شاخص­های انتخاب شده به صورت ستونی و تهدید­های حائز اهمیت به صورت ردیفی نشان داده شده است. به منظور محاسبه وزن شاخص­ها، ابتدا ماتریس تصمیم­گیری (A) را به ماتریس نرمال (pij) شده تبدیل نموده و میزان Ej وdj را برای هریک از شاخص­ها محاسبه و در نهایت وزن (Wj) هریک از شاخص ها تعیین شده است. جهت بهره­گیری از تکنیک انتروبی انجام مراحل زیر ضروری بوده است.

 

 

	x1	x2	....	xn	گام 1: تکمیل ماتریس تصمیم­گیری A: رابطه (1):
A1 A2       Am	r11 r21 . . . rm1	r12 r22 . . . rm2	.... ....       ....	r1n r2n . . . rmn

 

 

گام 2: محتوی اطلاعاتی موجود درماتریس A ابتدا به صورت (Pij) زیر محاسبه می شود تاد ماتریس A به صورت نرمال درآید.

 گام 3: میزان Ej از مجموعه Pij ها به ازای هر مشخصه محاسبه می شود به طوری که   1/n    K= است.

رابطه(2):                           

گام 4: محاسبه درجه انحرف (dj) به ازای شاخص jام.

رابطه(3):                                                         

گام 5: محاسبه اوزان شاخص­ها (Wj).

رابطه(4):                                                            

 

مدلTOPSIS^[5]

مدل TOPSIS، توسط Hwang and Yoon در سال 1981، پیشنهاد شد. این مدل، یکی از بهترین مدل‌های تصمیم­گیری چند شاخصه است و از آن استفاده‌ی زیادی می‌شود، در این روش نیز m گزینه به وسیله n شاخص، مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.

اساس این تکنیک، بر این مفهوم استوار است که گزینه‌ی انتخابی، باید کم‌ترین فاصله را با راه حل ایده­آل مثبت (بهترین حالت ممکن) و بیشترین فاصله را با راه حل ایده­آل منفی (بدترین حالت ممکن) داشته باشد. فرض بر این است که مطلوبیت هر شاخص، به­طور یکنواخت افزایشی یا کاهشی است. حل مسأله با این روش، مستلزم طی شش گام زیر است:

1- تهیه ماتریس نرمالیزه‌شده (ماتریس R)

به دلیل آنکه احتمال قوی وجود دارد که مقادیر کمی متعلق به معیارها و شاخص‌ها دارای یک واحد نباشند، باید دیمانسیون واحد آنها را از بین برده و این مقادیر کمی را به ارقامی بدون بعد تبدیل کرد، به همین جهت تمامی مقادیر تعلق گرفته به درایه‌های ماتریس تصمیم‌گیری، باید براساس فرمول زیر به مقادیر بدون بعد تبدیل شود.

 

ماتریس نرمالیزه‌شده حاصل از این فرآیند را با حرف R نشان می‌دهند.

2- تهیه ماتریس نرمالیزه و وزن‌دهی‌شده (ماتریس V)

برای هم‌ارزش کردن مقادیر درایه‌های ماتریس R، مجموعه اوزان پارامترهایرا به‌صورت نظیر به نظیر در ستون‌های این ماتریس ضرب می‌کنیم. ماتریس به‌دست‌آمده از این فرآیند ماتریس نرمالیزه و وزن‌دهی‌شده است که آن را با حرف V نشان می‌دهند.

مجموعه اوزان پارامترهایدارای شرایط زیر است:           

                                      

                                                     

3

- تعیین برترین جواب‌ها (پرسودترین و پرهزینه‌ترین)

در این مرحله برای مشخص کردن برترین جواب‌ها و نیز کم اولویت‌ترین جواب‌ها به ترتیب از دو پارامتر  واستفاده می‌کنیم. نحوه به دست آوردن این پارامتر به شرح زیر است:

J متعلق به مجموعه‌ای است که معیارهای آن از نوع سود است.

J- متعلق به مجموعه‌ای است که معیارهای آن از نوع هزینه است.

4- محاسبه فاصله معیارها

در این مرحله، فاصله هر گزینه با توجه به نوع آن (سود و یا هزینه) با جواب برتر (ایده‌آل‌ترین یا بدترین) را با استفاده از روش فاصله اقلیدسی (n بعدی) محاسبه می‌کنیم:

 

 فاصله گزینه (i) با برترین جواب است.

                 

فاصله گزینه (i) با بدترین جواب است.

5- محاسبه نزدیکی نسبی تا برترین جواب. در این مرحله با استفاده از پارامتر  میزان نزدیکی نسبی گزینه‌ها را با جواب ایده‌آل محاسبه می کنیم:

                        

چنان‌چهباشد، آن­گاه  و  می‌شود و در صورتی‌کهباشد، آنگاه  و خواهد شد. بنابراین هر گزینهکه به راه حل ایده‌آل نزدیک‌تر باشد، مقدار  آن به 1 نزدیک‌تر خواهد بود.

6- مرتب کردن گزینه‌ها بر حسب بزرگی مقدار (20). هر گزینه‌ای که CL آن بزرگ‌تر باشد، مهم­ترین تهدید به­شمار می­رود.

به‌کارگیری روش TOPSIS به علت وجود چهار مزیت ذیل صورت گرفته است:

1- دارا بودن استدلالی معتبر که به خوبی منطق انتخاب افراد را تشریح می‌کند.

2- محاسبه ارزش عددی برای بهترین و بدترین گزینه

3- دارا بودن فرایند محاسباتی ساده‌ای که به راحتی در صفحات گسترده قابل برنامه نویسی است.

4- عملکرد چند وجهی گزینه ها در معیارها (حداقل در دو وجه) قابل تصور است.

در حقیقت TOPSIS یک روش کاربردی است که گزینه ها را با توجه به مقادیر داده‌های آن‌ها در هر معیار و وزن معیارها مورد مقایسه قرار می‌دهد. با توجه به شبیه­سازی مقایسه‌ای که توسط زانیاکس و همکارانش انجام شده است، در میان هشت روش گروه مدل‌های جبرانی ارزیابی چندمعیاره، روش TOPSIS دارای کم‌ترین نقص در رتبه بندی گزینه ها می‌باشد (17). به منظور رتبه­بندی گزینه­ها و شاخص‌ها در این تحقیق از روش TOPSIS و استفاده شده است.

 

نتایج

نتایج تکنیک دلفی

پس از جمع‏آوری پرسش­نامه‏ها، به ومنظور اطمینان از پرسشنامه های بکار رفته در شناسایی تهدید های وارده بر تنوع زیستی با استفاده از ضریب توافق کاپا (kappa) و ضریب همبستگی اسپایرمن، تهدید هایی را که میزان  0.05>sig داشتند  را به عنوان تهدید های شاخص اتخاب کرده  که بر این اساس، از 50 تهدید وارده بر تنوع زیستی،10 عامل به عنوان تهدید­های­حائز اهمیت شناسایی گردید. تهدیدهای حائز اهمیت شناسایی شده به همراه فراوانی آن­ها در جدول (4) ارائه شده‏اند.

 

جدول4- تهدیدهای نهایی وارده بر تنوع زیستی‏

Table 4- Final threats to biodiversity

نماد	تهدید	فراوانی	نماد	تهدید	فراوانی
A1	شکار غیرقانونی	16	A6	زنده­گیری و تجارت غیرقانونی	19
A2	ورود انواع آلودگی به محیط	20	A7	تغییرات آب وهوایی	15
A3	رشد افسار گسیخته موجودات	19	A8	بهره­برداری بی­رویه از منابع آبی و تهدید تالاب­ها	14
A4	تخریب زیستگاه­های طبیعی	16	A9	بهره­برداری بیش از حد و ناپایدار	20
A5	گونه­های مهاجم بیگانه	16	A10	خشکسالی­های متوالی	14

 

 

نتایج اجرای روش Entropy

نتایج بدست آمده از اجرای تکنیک آنتروپی برای تکمیل ماتریس

 (A) و میزان نرمال شده ماتریس (A)، میزان (Ej)­، (dj) و (Wj) به ترتیب در جداول 5 الی 7 ارائه شده است.

 

 

جدول 5- ماتریس تصمیم­گیری به منظور تعیین وزن شاخص­ها

Table 5- Decision matrix to determine the weight of indicators

X3	X2	X1	risk
5	5	5	A1
5	3	3	A2
5	5	7	A3
7	5	7	A4
9	7	5	A5
7	5	3	A6
7	7	5	A7
7	5	3	A8
7	5	3	A9
7	5	7	A10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 6- ماتریس نرمالیزه شده

Table 6- Normalized matrix

risk	X1	X2	X3
A1	104167/0	096154/0	075758/0
A2	0625/0	057692/0	075758/0
A3	145833/0	096154/0	075758/0
A4	145833/0	096154/0	106061/0
A5	104167/0	134615/0	136364/0
A6	0625/0	096154/0	106061/0
A7	104167/0	134615/0	106061/0
A8	0625/0	096154/0	106061/0
A9	0625/0	096154/0	106061/0
A10	145833/0	096154/0	106061/0

 

جدول 7-  ماتریس محاسبه وزن شاخص ها

Table 7-  matrix for calculating the weight of indicators

X3	X2	X1	risk
19547/0-	22517/0-	3256/0-	A1
19547/0-	16457/0-	17329/0-	A2
19547/0-	22517/0-	28077/0-	A3
23797/0-	22517/0-	28077/0-	A4
2717/0-	26995/0-	2356/0-	A5
23797/0-	22517/0-	17329/0-	A6
23797/0-	26995/0-	2356/0-	A7
23797/0-	22517/0-	17329/0-	A8
23797/0-	22517/0-	17329/0-	A9
23797/0-	22517/0-	28077/0-	A10
992773476/0	990490142/0	973802405/0	Ej
007226524/0	009509858/0	026197595/0	Dj=1-Ej
168317135/0	221499579/0	610183286/0	W=dj/∑dj

 

 

نتایج اجرای تکنیک (TOPSIS)

نتایج بدست آمده از اجرای این روش به صورت جدول بی مقیاس

ND  و جدول اولویت بندی شده به ترتیب در جداول  8 الی 12 ارائه شده است.

 

 

جدول 8- ماتریس بی‌مقیاس‌موزون

Table 8- Balanced scaleless matrix

weights	6101/0	2214/0	1683/0
Index	X1	X2	X3
A1	1899/0	0659/0	03967/0
A2	1139/0	0396/0	03967/0
A3	2659/0	0659/0	03967/0
A4	2659/0	0659/0	05554/0
A5	1899/0	0923/0	07140/
A6	1139/0	0659/0	05554/0
A7	1899/0	0923/0	05554/0
A8	1139/0	0659/0	05554/0
A9	1139/0	0659/0	05554/0
A10	2659/0	0659/0	05554/0

 

جدول 9- ماتریس تعیین راه‌حل ایده‌آل مثبت()و منفی ()

Table 9- The matrix for determining the positive () and negative ( ) ideal solution

max	2659/0	0923/0	07140/0
min	1139/0	0396/0	03967/0

 

جدول 10- فاصله‌ی هر گزینه تا ایده‌آل مثبت

Table 10- The distance of each option to the positive ideal

Index	X1	X2	X3	sum
A1	005771/0	000695/0	001007/0	007473/0
A2	023084/0	000695/0	000252/0	024031/0
A3	023084/0	000695/0	000252/0	024031/0
A4	0	000695/0	000252/0	000947/0
A5	070693/0	008517/0	005098/0	084309/0
A6	070693/0	008517/0	005098/0	084309/0
A7	070693/0	008517/0	005098/0	084309/0
A8	070693/0	008517/0	005098/0	084309/0
A9	070693/0	008517/0	005098/0	084309/0
A10	070693/0	008517/0	005098/0	084309/0

 

جدول 11- فاصله‌ی هر گزینه تا ایده‌آل منفی

Table 11- The distance of each option to the negative ideal

Index	X1	X2	X3	sum
A1	005771/0	000695/0	0	004666/0
A2	0	000695/0	000252/0	000947/0
A3	0	000695/0	000252/0	000947/0
A4	023084/0	000695/0	000252/0	024031/0
A5	012984/0	001564/0	001574/0	016122/0
A6	012984/0	001564/0	001574/0	016122/0
A7	012984/0	001564/0	001574/0	016122/0
A8	012984/0	001564/0	001574/0	016122/0
A9	012984/0	001564/0	001574/0	016122/0
A10	012984/0	001564/0	001574/0	016122/0

 

جدول 12- اولویت­بندی تهدیدها

Table 12-Prioritization of threats

Index	d +	d-	Cli Value
A1	0864/0	0804/0	481914199/0
A2	1550/0	0308/0	165638816/0
A3	1550/0	0308/0	165638816/0
A4	0308/0	1550/0	834361184/0
A5	2904/0	1270/0	304250739/0
A6	2904/0	1270/0	304250739/0
A7	2904/0	1270/0	304250739/0
A8	2904/0	1270/0	304250739/0
A9	2904/0	1270/0	304250739/0
A10	2904/0	1270/0	304250739/0

 

بحث و نتیجه‏گیری

 

اگر چه مسائل زیست محیطی از دیرباز وجود داشته ولی اینک شدت بیشتری یافته و آدمی در عصر حاضر محیط طبیعی را به اقتضای نیازمندیهای اقتصادی و اجتماعی خود تغییر شکل بسیار داده است و به منظور استفاده ی روزافزون از منابع انرژی و سوخت های فسیل و نیز افزایش تولیدات صنعتی تهی ساخته، جنگل ها را به زمین های زراعتی تبدیل کرده، کوه ها را با خاک یکسان ساخته و برای ایجاد ساختمان و محل­های مسکونی از آن­ها استفاده کرده است. مسیر رودخانه ها را تغییر داده و با قطع درختان جنگلی و استفاده از مراتع و علفزارها برای چرای دام ها و روش های نادرست استفاده از زمین، موجبات فرسایش شدید خاک را فراهم آورده است و نیز برای حفظ و ادامه ی زندگی خود، نسل بسیاری از حیوانات را از روی زمین، محو کرده است و با دخالتهای خود در طبیعت، نظام طبیعی محیط را به صورت مصنوعی دگرگون ساخته است لذ ا  هدف اصلی در این مقاله، شناسایی و اولویت­بندی مهم­ترین تهدید­ها، استنتاج نتایج، تصمیم‌سازی و تصمیم‌گیری در مورد پیامدهای ناشی از دخالت­های انسان در محیط زیست پیرامونی بوده. از این روکاربرد تکنیک‌های تصمیم­گیری چندمعیاره به منظور کمک به کاهش و به حداقل رساندن پیامد­های منفی ناشی از تهدیدهای وارده بر تنوع زیستی، باید به عنوان یک اصل ذاتی در چارچوب ارزشیابی محیط زیست مدنظر قرار گیرد. نتایج حاصل از بکارگیری تکنیک­های­ Entropy و Topsis نشان داد که تخریب زیستگاه­های طبیعی (مانند اراضی ملی تالاب بامدژ ، مناطق حفاظت شده دز و کرخه که از طریق تغییر کاربری مورد تخریب قرار گرفته است اشاره نمود)، شکار غیرقانونی(این امر موجب کاهش جمعیت کونه های بارزی نظیر هوبره ، دراج و... شده است)، ورود گونه­های مهاجم(نظیر ماهی تیلاپیا) و زنده­گیری و تجارت غیر­قانونی و تغییرات آب و هوایی و...، به ترتیب در اولویت اول تا سوم قرار گرفته است که نیازمند انجام اقدامات کنترلی بیشتری نسبت به سایر تهدیدها هستند. همچنین قابل ذکر است در مطالعه انجام شده توسط باده­یان و همکارانش در خصوص مفهوم و اهمیت تنوع زیستی در پایداری اکوسیستم بر کیفیت زیستگاه به عنوان کلیدی­ترین عامل در حفظ زنجیره­های طبیعی اشاره شده است. لاریجانی در مطالعه خود گسترش آلودگی­های مختلف محیط زیستی و همچنین تخریب و تهی­سازی منابع را عامل اصلی تخریب و تضعیف تنوع زیستی معرفی نموده است. اولویت تعیین شده برای تهدید­های حائز اهمیت در جدول (13) ارائه شده است.

 

 

جدول 13- اولویت­بندی تهدید­ها با استفاده از تکنیک TOPSIS

Table 13-Prioritization of threats using TOPSIS technique

رتبه	نماد	تهدید
1	A4	تخریب زیستگاه­های طبیعی
2	A1	شکار غیرقانونی
3	A5	گونه­های مهاجم بیگانه
	A6	زنده­گیری و تجارت غیرقانونی
	A7	تغییرات آب و هوایی
	A8	بهره­برداری بی­رویه از منابع آبی و تهدید تالاب­ها
	A9	بهره­برداری بیش از حد و ناپایدار
	A10	خشکسالی­های متوالی
4	A2	ورود انواع آلودگی به محیط
	A3	رشد افسار گسیخته موجودات

 

 

راهکار های کاهش تهدیدهای وارده بر تنوع زیستی را می­توان بصورت زیر بیان نمود:

• تهیه، تدوین و اجراء برنامه­های جامع مدیریت گونه­های جانوری در معرض خطر و تهدید
• رفع تعارضات و تهدیدات موجود در زیستگاه­های حیات وحش
• جلوگیری از بروز انواع آلودگی­ها در زیستگاه جانوران
• توسعه و بکارگیری تکنولوژی­های نوین برای مدیریت و حفاظت گونه­های جانوری
• جمع­آوری سلاح­های غیرمجاز و صدور پروانه حمل سلاح شکاری متناسب با جمعیت حیات­وحش قابل برداشت
• سرشماری و پایش مداوم حیات وحش کشور
• پیشگیری از بیماری­های حیات وحش
• جلوگیری از ورود گونه­های جانوری غیربومی مهاجم به کشور
• وضعیت قوانین و مقررات جدید و متناسب
• ایجاد زمینه مشارکت فعال بخش خصوصی در مدیریت و حفاظت حیات­وحش
• لحاظ نمودن ارزش­های متنوع گونه­های جانوری در برنامه­های توسعه و فعالیت­های عمرانی کشور
• حفظ یکپارچگی زیستگاه­ها و جلوگیری از جزیره­ای شدن آن­ها
• ارتقاء سطح دانش کارشناسی
• ملحوظ نمودن ارزش­های تنوع زیستی، توان طبیعی و ظرفیت تحمل زیست­بوم­ها در طرح­های توسعه
• استقرار مدیریت زیست بومی
• بازسازی و احیاء گونه­های آسیب دیده
• احیاء زیستگاه­های خسارت دیده ناشی از اثرات تخریب و خشکسالی

 

مراجع

• Badehian, Z., Yusfond, P. The concept and importance of biodiversity in the sustainability of ecosystems, the fourth international conference on environmental planning and management, Iran, 2016.(in Persian)
• Razqandi, A., Kalate, A. Management of wildlife habitats and protected areas using landscape ecology approach, 4th International Conference on Environmental Planning and Management. Iran, 2016.(in Persian)
• Manouri, M., Rahimi, R. Comparison of the integration of biodiversity in the environmental assessment process of Iran and South Asian countries. Natural Environment, Volume 63, Number 2, pp. 187-196, 1389. .(in Persian)
• Bagri, A., and Vorhies, F., 1997. Biodiversity Impact Assessment, http://economics. IUCN. org.
• Zergan, J., Dehnavi, J. Security threats of bioterrorism and ways to deal with it with a passive defense approach, security protection researches of Imam Hossein University (peace be upon him), fifth year, number 19, 2015 .(in Persian)
• Chand, M., Parker, A.,1998. Composition and diversity of woody vegetation in silvicultural openings of southern Indiana forests, Forest ecology and management, 109: 57-74.
• Ebadi, Abbas., Biodiversity threat factors in Solek protected area. The second national conference on planning, protection, protection of the environment and sustainable development. Islamic Azad University, Tehran Science and Research Unit, Tehran, Iran, 2014.(in Persian)
• James, C. R., Pressey, R. L., Williams, P. H. 2002. Representing biodiversity: Data and procedures for identifying priority areas for conservation. Journal of Biosciences. 27(4), pp: 309-326.
• Nonami, J. & Parrish, J., 2006. Toward a Framework for Conducting Ecoregional Threats Assessments. USDA Forest Service proceedings, Rocky Mountain Research Station, Colorado. Pp: 105-112.
• General Department of Environmental Protection of Khuzestan, 2016. (in Persian)
• Deputy of natural environment of the country's environmental protection organization, 2017. (in Persian)
• Muhlbauer, W. Kent., 2004. Pipeline Risk Management Manual: Ideas, -Techniques, and Resources . Burlington: Elsevier Inc.
• Khatlan, A., Jafari, A., Chamanifard, M. Comparative comparison of risk assessment systems for drilling oil and gas wells and providing a model for Iran. First National Conference on Earthquake Crisis Management and Vulnerability of Vital Places and Arteries, Tehran: Khordad 30-31, 2019. (in Persian)
• Amal K. Ali.­ Using the Delphi technique to Search for empirical measures of local planning agency power. Qualitative Report2005,10:718-744.
• Loo R.The Delphi Method: a Powerful Tool for Strategic Management. Police Strategies & Management, 2002; 25:762-769.
• Lari-Baqal, S., Jafarzadeh, N. The application of Entropy and Saw multi-criteria decision-making techniques in assessing the environmental risk of dredging the docks of Imam Khomeini Port (RA), Juntashapir Quarterly, 3rd, 2013. (in Persian)
• Asgharpour, M. Multi-criteria decision making, 6th edition, Tehran University Press, 2017. (in Persian)
• Malek-Hosseini, F., Dashti, S. Evaluation and ranking of environmental risks of Dena protected area using hierarchical analysis method, Natural Environment, Volume 70, Number 2, Summer 2016.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[1]- دانشجوی دکتری گروه محیط زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

[2]- دانشیار گروه محیط زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران * (مسوول مکاتبات)

[3]- Ph.D. Student, Department of Environment, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran

[4]- Associate Professor, Department of Environment, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran* Corresponding author

[5]- Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution

تعداد مشاهده مقاله: 337

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 86