Transcript تأثير الخصائص الطبوغرافية لمحافظة نابلس على الغطاء النباتي

‫الخصائص الطبوغرافية وتأثيرها على الغطاء‬
‫النباتي في محافظة نابلس باستخدام نظم المعلومات‬
‫الجغرافية (‪ )GIS‬واالستشعار عن بعد‬
‫الدكتور‪ :‬أحمد رأفت غضية‬
‫صفاء عبد الجليل كامل حمادة‬
‫منطقة الدراسة‪:‬‬
‫‪ ‬تقع محافظة نابلس في الجزء الشمالي من الضفة الغربية بين‬
‫دائرتي عرض ‪ ْ32,12,50‬إلى ‪ 32,21,03‬شمال‬
‫خط االستواء وخطي طول ‪ ْ35,16,11‬إلى ‪35,27,02‬‬
‫ْ شرق خط غرينتش‪.‬‬
‫‪ ‬تحيط بها مدينة جنين من الشمال‪ ،‬وطولكرم من الغرب‪،‬‬
‫ورام هللا وأريحا من الجنوب‪ ،‬ونهر األردن من الشرق‪.‬‬
‫خارطة موقع منطقة الدراسة‬
‫مشكلة الدراسة‪:‬‬
‫‪ ‬منطقة نابلس هي جزء من جبال فلسطين الوسطى التي تتميز‬
‫بالتعقد التضاريسي الناتج عن عوامل الطي والتصدع وهذا‬
‫أدى إلى فروق واضحة في االرتفاعات المحلية وانحدارات‬
‫شديدة خاصة في السفوح الشرقية‪ ,‬وهذا الوضع الطبوغرافي‬
‫ساعد على انجراف التربة وانتقالها بواسطة المياه والرياح‬
‫إلى المنخفضات البينية في المنطقة‪ ،‬وهذا بدوره أثر على‬
‫توزيع الغطاء النباتي وكثافته‪.‬‬
‫فرضيات الدراسة‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫هناك عالقة وثيقة بين توزيع الغطاء النباتي من ناحية‬
‫واالنحدار واتجاهه من ناحية أخرى‪.‬‬
‫هناك عالقة بين نوع التربة ودرجات االنحدار‪.‬‬
‫هناك تأثير لنطاقات االرتفاع على الغطاء النباتي وتوزيعه‬
‫في منطقة الدراسة‪.‬‬
‫هناك تأثير للمناخ وخصائصه على الغطاء النباتي‪.‬‬
‫أهمية الدراسة‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫هذه هي الدراسة األولى التي تتعرض للخصائص الطبوغرافية وتأثيرها‬
‫على الغطاء النباتي باستخدام تقنيات االستشعار عن بعد ونظم‬
‫المعلومات الجغرافية‪ ،‬في منطقة الدراسة بشكل خاص وفلسطين بشكل‬
‫عام‪.‬‬
‫نظر لقلة الدراسات وندرتها حول موضوع العوامل الطبوغرافية‬
‫وتأثيرها على الغطاء النباتي على مستوى الضفة الغربية بشكل عام‪،‬‬
‫فإن هذه الدراسة ستساعد المهتمين من مدرسين وطلبة في فلسطين‬
‫وخارجها على فهم دراسة الخصائص الطبوغرافية وتأثيرها على‬
‫الغطاء النباتي في محافظة نابلس‪ ،‬حيث تمكنهم من عمل دراسات‬
‫مقارنة مما يؤدي إلى إثراء المكتبة بهذا النوع من الدراسات التي تفتقر‬
‫إليه‪.‬‬
‫أهمية منطقة الدراسة نظراً لتنوع الخصائص الطبوغرافية والغطاء‬
‫النباتي فيها‪.‬‬
‫فتح أفاق جديدة لعدة دراسات في منطقة الدراسة أو في مناطق أخرى‪.‬‬
‫أهداف الدراسة‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫تهدف الدراسة إلى استخدام نظم المعلومات الجغرافية واالستشعار‬
‫عن بعد من أجل تحقيق ما يلي‪:‬‬
‫دراسة التربة وأنواعها في منطقة الدراسة ودراسة المشاكل المتعلقة‬
‫بها مثل االنجراف والتعرية‪.‬‬
‫دراسة الخصائص الطبوغرافية لمحافظة نابلس‪ ،‬ومحاولة توضيح‬
‫أهمية الخصائص الطبوغرافية في الغطاء النباتي‪ ،‬وإبرازها لصانعي‬
‫القرار الستغاللها في الزراعة المثلى والمحاصيل المالئمة‪.‬‬
‫بناء قاعدة معلومات رقمية تربط بين أنواع الغطاء النباتي‬
‫والخصائص الطبوغرافية في محافظة نابلس‪ ,‬تكون قابلة للتطوير‪،‬‬
‫ومواكبة للتغيرات‪ ،‬التي تحدث في الغطاء النباتي‪ ،‬وتكون صالحة‬
‫للدمج مع قواعد المعلومات على مستوى وطني‪ ،‬وهذه المعلومات‬
‫تمكن من تحسين ومراقبة نوعية الغطاء النباتي‪ ،‬والتخطيط‪ ،‬وإدارة‬
‫المنطقة‪ ،‬وذلك باستخدام معلومات االستشعار عن بعد لتكون جزءاً من‬
‫منظومة معلومات وطنية للغطاء النباتي مستقبالً إن شاء هللا‪.‬‬
‫دراسة االنحدارات من حيث اتجاهها ودرجاتها وتأثيرها على الغطاء‬
‫النباتي‪.‬‬
‫منهجية وأدوات الدراسة‪:‬‬
‫‪ ‬لتحقيق البحث اعتمدت الدراسة على المنهج التحليلي‪ ،‬كما استخدم‬
‫الباحث تقنيتي نظم المعلومات الجغرافية واالستشعار عن بعد في‬
‫دراسة الخصائص الطبوغرافية والغطاء النباتي لمحافظة نابلس سواء‬
‫أكان نبات طبيعيا ً أم زراعياً‪ ،‬كما تم إنتاج خرائط تفيد الدراسة‪.‬‬
‫‪ ‬واعتمدت على خارطة طبوغرافية لمحافظة نابلس بمقياس رسم‬
‫‪1:50000‬وصورة فضائية رقمية للقمر الصناعي سبوت متعدد‬
‫األطياف (‪ )Spot Multi Spectral‬وبميز مكاني ( ‪Spatial‬‬
‫‪ )Resolution‬يصل إلى ‪20‬م‪ ،‬وبثالث موجات هي األحمر ‪،R‬‬
‫واألخضر ‪ ،G‬وتحت األحمر القريب ‪.NIR‬‬
‫‪ ‬صنفت الصورة الفضائية لمنطقة الدراسة باستخدام برنامج االستشعار‬
‫عن بعد‬
‫(‪ )Envi-4‬واعتمد في عملية التصنيف على طريقة احتمالية غوس‬
‫األعظمية ( ‪،)Maximum Likelihood Classifier Method‬‬
‫كإحدى أساليب التصنيف الموجه ( ‪Supervised‬‬
‫‪ )Classification‬والتي تطلبت جمع بيانات حقلية من مختلف‬
‫أنحاء منطقة الدراسة على شكل عينات تمثل ‪ 7‬غطاءات لألرض على‬
‫الصورة الفضائية‪ ،‬واستخدامها في تصنيف الصورة‪ ،‬ثم قام الباحث‬
‫بتقييم دقة التصنيف ‪ ،‬وقد بلغت الدقة الكلية ( ‪Overall‬‬
‫‪ )Accuracy‬للصورة المصنفة ‪.88%‬‬
‫‪ ‬والشكل التالي يظهر الصورة الفضائية المصنفة لمنطقة نابلس‪:‬‬
‫الصورة الفضائية المصنفة لمنطقة نابلس‪:‬‬
‫‪ ‬تم إنتاج خارطة لخطوط الكنتور لمنطقة الدراسة باالعتماد‬
‫على الخارطة الطبوغرافية ثم قام الباحث بإنتاج نموذج‬
‫االرتفاع الرقمي لمنطقة الدراسة‪ ،‬باالعتماد على خارطة‬
‫خطوط الكنتور‪ ،‬وتم تقسيم المنطقة إلى ستة نطاقات ارتفاع‬
‫من أجل الدراسة الميدانية للغطاء النباتي حسب االرتفاع عن‬
‫سطح البحر‪ ،‬وهي موضحة في الخارطة التالية‪:‬‬
‫خارطة نطاقات االرتفاع في محافظة نابلس‪.‬‬
‫‪ ‬ومن ثم تم ربط الصورة المصنفة باالنحدار واتجاهه في‬
‫المحافظة باستخدام نظم المعلومات الجغرافية‪ ،‬والقيام ببعض‬
‫الحسابات والدراسات التي تخدم أهداف الدراسة‪.‬‬
‫نتائج الدراسة‪:‬‬
‫‪ ‬توصلت الدراسة لعدد من النتائج‪ ،‬أهمها‪:‬‬
‫‪ ‬أظهرت نتائج الدراسة قدرة نظم المعلومات الجغرافية‬
‫واالستشعار عن بعد في دراسة الغطاء النباتي‪ ،‬وإنتاج‬
‫خرائط دقيقة لغطاءات األرض‪ ،‬تصل دقتها إلى ‪،%88‬‬
‫وإحصائيات هذه الغطاءات تتمثل في مساحة كل غطاء‪،‬‬
‫وتحديد النسبة المئوية التي يغطيها من مساحة منطقة‬
‫الدراسة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫أظهرت الدراسة فاعلية نظم المعلومات الجغرافية في دراسة‬
‫الخصائص الطبوغرافية وتأثيرها على الغطاء النباتي‪ ،‬وحساب‬
‫مساحة كل غطاء حسب درجات االنحدار واتجاه االنحدار‪.‬‬
‫أظهرت الدراسة فاعلية استخدام نظم المعلومات الجغرافية في‬
‫دراسة التربة والخصائص الطبوغرافية‪ .‬بحيث يمكن الكشف عن‬
‫انجراف التربة حسب درجات االنحدار‪.‬‬
‫‪‬‬
‫النتائج المتعلقة بتصنيف المرئية الفضائية لمنطقة نابلس‪:‬‬
‫‪‬‬
‫أظهرت الدراسة أن هناك تفاوت واختالفا ً في دقة تصنيف أنماط‬
‫الغطاء األرضي ويعود ذلك إلى طبيعة المنطقة التي تم اختيار عينة‬
‫الغطاء األرضي المصنف منها وإلى الخصائص الطيفية التي يبديها‬
‫الغطاء‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫أظهرت الدراسة ارتفاع دقة تصنيف المباني والمحاجر‬
‫والمناطق الصخرية‪ ،‬وهذا يعود إلى أن الخصائص الطيفية‬
‫التي تبديها تختلف عن خصائص الغطاءات األخرى‪.‬‬
‫أظهرت الدراسة أن دقة تصنيف المباني تختلف مابين‬
‫المناطق الحضرية والريفية‪ ،‬حيث كانت الدقة في المناطق‬
‫الحضرية أعلى من المناطق الريفية‪ ،‬ويعود ذلك إلى نقاء‬
‫الصنف في المناطق الحضرية‪ ،‬أما في األرياف فتوجد‬
‫المناطق الزراعية مختلطة مع المباني واألشجار‪.‬‬
‫النتائج المتعلقة بالخصائص الطبوغرافية وتأثيرها‬
‫على الغطاء النباتي والتربة‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫أظهرت نتائج الدراسة الميدانية أن الغطاء النباتي يختلف حسب‬
‫نطاقات االرتفاع‪ ،‬فكلما زاد االرتفاع عن سطح البحر قل الغطاء‬
‫النباتي‪ ،‬بحيث يصبح الغطاء النباتي في نطاق االرتفاع (‪800-‬‬
‫‪)930‬م مبعثر‪ ،‬ومقتصراً على بعض األشجار الحرجية‬
‫والحشائش‪ ،‬وهذه المناطق ال تصلح لالستخدام الزراعي الن معظم‬
‫أراضيها صخري‪.‬‬
‫هناك تأثير كبير لدرجة االنحدار على الغطاء النباتي والتربة‪ ،‬فكلما‬
‫زادت درجة انحدار السفح‪ ،‬كلما قل الغطاء النباتي عليه نتيجة‬
‫تعرض التربة لالنجراف على هذه السفوح وظهور الصخر األم‬
‫وهذا ما تم مالحظته في أثناء الدراسة الميدانية للمنطقة‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫أظهرت الدراسة أن المناطق التي درجة انحدارها تساوي‬
‫صفراً وأقل من ‪ 18‬درجة‪ ،‬وهي المناطق المستوية أو ذات‬
‫االنحدار البسيط توجد فيها أكبر مساحة للغطاء النباتي بكل‬
‫أنواعه حيث بلغت ‪ 256‬كم‪.2‬‬
‫أظهرت الدراسة أن المناطق ذات االنحدار الشديد والتي‬
‫يبلغ انحدارها ‪ 54-64‬يوجد فيها غطاء نباتي خفيفا يتمثل‬
‫في النبات الطبيعي والغابات واألشجار حيث بلغت‬
‫مساحتها مجتمعة ‪ 0.05‬كم‪.2‬‬
‫خارطة الغطاء النباتي في محافظة نابلس حسب‬
‫درجات االنحدار‪.‬‬
‫‪ ‬أظهرت الدراسة أن هناك عالقة بين الغطاء النباتي واتجاه‬
‫االنحدار‪ ،‬حيث توجد في المناطق التي يتجه انحدارها شماال‪،‬‬
‫والشمال الشرقي من منطقة الدراسة أكبر مساحة للغطاء‬
‫النباتي‪ ،‬حيث بلغت ‪ 63.34‬كم‪ 2‬في المناطق التي يتجه‬
‫انحدارها إلى الشمالي الشرقي‪ ،‬و‪ 62.1‬كم‪ 2‬في المناطق التي‬
‫يتجه انحدارها شماال‪ ،‬وهذا عائد إلى أن أشعة الشمس التي‬
‫تتلقاها المناطق المنحدرة شماالً‪ ،‬أقل من المناطق التي تنحدر‬
‫جنوباً‪ ،‬مما يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة الهواء والتربة‬
‫وقلة الرطوبة لذلك يكون الغطاء النباتي أقل على السفوح‬
‫التي تنحدر جنوبا ً‪.‬‬
‫‪ ‬بلغت مساحة الغطاء النباتي على السفوح المنحدرة شرقا ً‬
‫‪ 36.98‬كم‪ ،2‬وهي أدنى مساحة للغطاء النباتي‪ ،‬وهذا يعود‬
‫إلى المنحدرات الشرقية العامة لمحافظة نابلس مثل طوباس‬
‫وغيرها‪ .‬كما أن السفوح المواجهة للغرب أو الشمالي الغربي‬
‫يسودها غطاء نباتي أكثر كثافة من السفوح المواجهة للشرق‪،‬‬
‫بسبب وقوع األخيرة في مناطق ظل المطر‪.‬‬
‫خارطة الغطاء النباتي واتجاه االنحدار في محافظة‬
‫نابلس‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫أظهرت الدراسة أن العالقة بين االنحدار والتربة عالقة‬
‫عكسية‪ ،‬فكلما زادت درجة االنحدار كلما قلت التربة‪ ،‬و‬
‫هذا يدل على أن التربة تعرضت لالنجراف في هذه‬
‫المناطق بفعل عوامل االنجراف‪.‬‬
‫شكل يربط مابين التربة و درجات االنحدار في محافظة‬
‫نابلس‪:‬‬
‫‪350‬‬
‫‪0-18‬‬
‫‪300‬‬
‫‪18-36‬‬
‫‪250‬‬
‫‪36-54‬‬
‫‪200‬‬
‫‪54-64‬‬
‫‪150‬‬
‫‪100‬‬
‫‪50‬‬
‫‪0‬‬
‫مساحة تربة‬
‫الجراموسول‬
‫كم ‪2‬‬
‫مساحة تربة‬
‫التيراروزا كم‬
‫‪2‬‬
‫مساحة التربة‬
‫البنية كم‪2‬‬
‫مساحة تربة‬
‫البال رندزينا‬
‫مساحة التربة‬
‫البنية الداكنة‬
‫كم‪2‬‬
‫مساحة التربة‬
‫الطباشيرية‬
‫كم‪2‬‬
‫خارطة التربة حسب درجات االنحدار في محافظة‬
‫نابلس‪.‬‬
‫‪‬‬
‫تبين من الدراسة أن قيم (‪ )NDVI‬متفاوتة حسب اتجاه‬
‫االنحدار‪ ،‬واالتجاه العام للمنطقة‪ ،‬حيث بلغت قيمته في‬
‫المناطق الشرقية التي ال يوجد فيها انحدار (‪)%0.28‬‬
‫بينما بلغت في الجزء الغربي (‪ )%0.16‬وهذا يعود إلى‬
‫أن الجزء الشرقي توجد فيه مناطق سهلية تزرع بالحبوب‪.‬‬
‫‪‬‬
‫أظهرت الدراسة أن العالقة بين قيمة (‪ )NDVI‬ودرجة‬
‫االنحدار هي عالقة عكسية حيث تنخفض قيمته كلما زادت‬
‫درجة االنحدار‪ ،‬حيث بلغت أعلى قيمة له في منطقة نابلس‬
‫‪ 0.30%‬في المناطق المستوية‪ ،‬وأدنى قيمه له ‪-‬‬
‫‪ %0.01‬في المناطق شديدة االنحدار‬
Normalized Difference ( NDVI :‫خارطة‬
:‫ في منطقة نابلس‬Vegetation Index)
‫التوصيات‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ضرورة استخدام نظم المعلومات الجغرافية واالستشعار‬
‫عن بعد في الدراسات الجغرافية لتوفير قواعد بيانات تشمل‬
‫الخصائص الطبوغرافية‪ ،‬والتربة‪ ،‬والمناخ‪ ،‬واستعماالت‬
‫األراضي‪ ،‬وتحديثها بصورة مستمرة‪ ،‬وإنتاج خرائط دقيقة‬
‫حسب الهدف المطلوب من الدراسة‪.‬‬
‫متواز مع خطوط‬
‫الحراثة الكنتورية للتربة ( بشكل‬
‫ٍ‬
‫الكنتور‪ ،‬وليس بشكل عمودي عليها ) مما يقلل من عملية‬
‫االنجراف‪ ،‬حيث تتجمع المياه في األثالم الصغيرة التي‬
‫يشكلها المحراث‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ضرورة العمل على صيانة المنحدرات في منطقة الدراسة بأساليب‬
‫علمية متطورة حسب درجة االنحدار و اتجاهه‪ ،‬بحيث تصبح‬
‫صالحة لالستعمال الزراعي‪.‬‬
‫إتباع نظام الدورات الزراعية للحفاظ على التربة وتقليل الفاقد منها‬
‫باالنجراف‪ ،‬بحيث توضع برامج لمناوبة زراعة األعشاب والحبوب‬
‫على المنحدرات القابلة للزراعة واستخدام هذه النباتات ألغراض‬
‫أخرى مثل البرسيم الذي يمكن أن يستخدم لتغذية الحيوانات‪ ،‬وكذلك‬
‫الحبوب التي يستفيد منها اإلنسان‪.‬‬
‫بناء المصاطب على السفوح المنحدرة لتخفيف درجة انحدارها‬
‫والعمل على استقرار التربة ووقف انجرافها‪ ،‬وإشادة جدران‬
‫المدرجات الزراعية المهملة وإعمارها بأحجار المنطقة مما يسهم‬
‫في صيانة التربة وتقليل الفاقد منها باالنجراف المائي‪.‬‬